System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺制造技术_技高网

一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺制造技术

技术编号:41155659 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:20
本发明专利技术提供一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,属于无机材料制备领域。本发明专利技术采用碳化法合成拟薄水铝石,在除盐步骤中加水打浆后,通过离子交换树脂柱离子交换除盐的方式去除拟薄水铝石中的金属离子杂质,最终得到纯化后的拟薄水铝石产品。在除盐过程中引入电导率作为衡量产品中金属杂质含量的指标,更直观和准确的确定除盐终点。采用离子交换树脂其杂质分离效率远高于传统方法,且具有良好的稳定性,操作方便,可以多次循环使用。新的除盐工艺具有洗涤水用量少,不需要特殊试剂和设备,更能满足实际工业生产需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料制备领域,具体地,涉及一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺


技术介绍

1、拟薄水铝石(alooh·nh2o,n=0.08~0.62),又称一水合氧化铝、假一水软铝石,是一类组成不确定的水合氧化铝,晶相纯度较高、分散性和胶溶性能好,具有高比表面积、大孔隙率特性,其含水态为触变性凝胶。可用于催化剂的粘结剂、其他铝盐的原料等,且经焙烧后的产品γ-al2o3被广泛用于催化剂载体、吸附剂、涂料添加剂、高档陶瓷等,是一类具有发展前途的新型材料。目前国内外合成拟薄水铝石的方法主要有碳化法、双铝法、醇铝法、酸法(碱沉淀法)、碱法(酸沉淀法)等。

2、工业上采用碳化法(以偏铝酸钠为原料,二氧化碳为中和剂)制备拟薄水铝石较其它生产方法而言,具有工艺简单,原料成本低等优势,比较适合于氧化铝流程嫁接,特别是烧结法的流程。由于该法生产的拟薄水铝石中含有过多的na元素杂质,可能会影响催化剂活性,为了降低na杂质的含量,工业上常采用大量水洗涤产品,通常每生产1吨拟薄水铝石产生近百吨废水。如何在保证拟薄水铝石性能和质量的前提下,减少水洗量成为当今的热点话题之一。

3、cn107973327a公开了一种赤泥洗液的除盐方法及拟薄水铝石的生产方法,赤泥洗液经过多步骤的除盐处理得到高纯naalo2溶液,然后高纯naalo2溶液采用碳化法生产得到拟薄水铝石,辅以离子交换剂洗涤处理后,得到拟薄水铝石产品。

4、cn106276997a公开了一种低杂质拟薄水铝石、其制备方法和制备装置。该方法能使拟薄水铝石中金属离子杂质的含量降低,使用两步法将已经烘干的成品拟薄水铝石制成浆料后进行酸化、陈化后再按设定的流速通过阳离子交换树脂,得到拟薄水铝石。

5、上述方法在合成过程中需要将烘干后的拟薄水铝石加水溶解得到一定氧化铝含量的浆料,随后再进行离子交换,经过二次烘干后得到终产品。与一次烘干合成拟薄水铝石相比,其过程较为繁琐且二次处理增加能耗,不利于工业生产。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术提供一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,在偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳进行成胶,通过打浆和离子交换树脂柱结合的方式有效脱除拟薄水铝石中的金属离子杂质。

2、本专利技术采用如下技术方案:

3、一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,包括以下步骤:

4、(1)稀释偏铝酸钠预配液,在不断搅拌下通入co2进行成胶,得到拟薄水铝石浆料;

5、(2)向步骤(1)所得拟薄水铝石浆料中加去离子水打浆后,通过离子交换树脂柱进行离子交换,除去拟薄水铝石中的金属离子杂质;

6、(3)对步骤(2)的浆料进行老化;

7、(4)将步骤(3)的浆料,离心,烘干,得到拟薄水铝石。

8、进一步地,步骤(1)中,稀释后偏铝酸钠水溶液中al2o3浓度为20~60g/l。

9、进一步地,步骤(2)中,加入去离子水打浆的温度为70~95℃,打浆时间为20~30min。

10、进一步地,步骤(2)中,除盐顺序为先加去离子水打浆后再通过离子交换树脂柱,打浆后浆料的电导率为2~25ms/cm,通过离子交换树脂柱前浆料中al2o3的含量为2-8%。

11、进一步地,步骤(2)中,通过离子交换树脂柱的方式为将再生好的离子交换树脂装填到树脂柱中,随后将打浆后的浆料进行通过离子交换树脂柱,其中离子交换树脂柱可以为一个或多个。

12、进一步地,步骤(2)中,离子交换过程中阳离子交换树脂为磺酸化苯乙烯系凝胶型阳离子交换树脂、大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂中的一种或多种,大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂可以为d001型、d002型和d61型中的一种或多种,树脂柱的所述阳离子交换树脂的粒度为80~200目,阳离子交换树脂柱的高径比为(3~8):1,树脂装填量与所处理氧化铝的质量比为(10~30):1。

13、进一步地,步骤(2)中,使用蠕动泵将拟薄水铝石浆料泵入离子交换树脂柱中,蠕动泵的流速为10-20ml/min。

14、进一步地,步骤(3)中,采用均相反应器对洗涤后的拟薄水铝石浆料进行动态老化,转速为15~30r/min,老化温度为90~100℃。

15、进一步地,步骤(4)中,烘干过程在40~100oc下进行。

16、本专利技术上述技术方案的有益效果包括:

17、本专利技术利用碳化法(偏铝酸钠与co2的成胶反应)合成了拟薄水铝石,经过除盐、老化、烘干处理后得到纯度较高的拟薄水铝石。在除盐过程中采用打浆与通过离子交换树脂柱结合的形式有效的降低产品中的钠含量,从而降低了洗涤水用量,降低能耗,所合成的拟薄水铝石具有钠含量低的特点。所述制备方法简便可行,生产成本低,不需要特殊试剂和设备,更能满足实际工业生产需要。

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【技术保护点】

1.一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,按下述制备方法进行:

2.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(1)中稀释后偏铝酸钠水溶液中Al2O3浓度为20~60g/L。

3.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)中加入去离子水打浆的温度为70~95℃,打浆时间为20~30min。

4.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)中打浆后浆料的电导率为2~25ms/cm,通过离子交换树脂柱前浆料中Al2O3的含量为2-8%。

5.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)中通过离子交换树脂柱的方式为将再生好的离子交换树脂装填到树脂柱中,随后将打浆后的浆料通过离子交换树脂柱,其中离子交换树脂柱可以为一个或多个。

6.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)离子交换过程中阳离子交换树脂为磺酸化苯乙烯系凝胶型阳离子交换树脂、大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂中的一种或多种,大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂可以为D001型、D002型和D61型中的一种或多种,树脂柱的所述阳离子交换树脂的粒度为80~200目,阳离子交换树脂柱的高径比为(3~8):1,树脂装填量与所处理氧化铝的质量比为(10~30):1。

7.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)中使用蠕动泵将拟薄水铝石浆料通过离子交换树脂柱中,蠕动泵的流速为10-20mL/min。

8.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(3)中采用均相反应器对洗涤后的拟薄水铝石浆料进行动态老化,转速为15~30r/min,老化温度为90~100℃。

9.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(4)中烘干过程在40~100oC下进行。

10.采用权利要求1-9中任一项所述方法制备得到的拟薄水铝石。

...

【技术特征摘要】

1.一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,按下述制备方法进行:

2.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(1)中稀释后偏铝酸钠水溶液中al2o3浓度为20~60g/l。

3.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)中加入去离子水打浆的温度为70~95℃,打浆时间为20~30min。

4.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)中打浆后浆料的电导率为2~25ms/cm,通过离子交换树脂柱前浆料中al2o3的含量为2-8%。

5.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2)中通过离子交换树脂柱的方式为将再生好的离子交换树脂装填到树脂柱中,随后将打浆后的浆料通过离子交换树脂柱,其中离子交换树脂柱可以为一个或多个。

6.根据权利要求1所述的一种碳化法制备低钠拟薄水铝石的新型除盐工艺,其特征在于,所述步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈茂重张德宇周泓玉姚心如贺大威张仰全王有力
申请(专利权)人:中科催化新技术大连股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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