[發(fā)明專利]鋁基改性復(fù)合氧化物、制備方法及用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911141852.1
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110732305B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡震霄;許杰;賁可洋
• 申請（專利權(quán)）人: 邁海（蘇州）環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/10;C02F101/14;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 楊強

本發(fā)明涉及鋁基改性復(fù)合氧化物吸附材料的制備，包括以下步驟：(1)配置原料，所述原料包括粉末狀的無機堿粉和粉末狀的鋁鹽粉，其中鋁離子與氫氧根的比為Al⁺：^～OH＝1:2.5～1:4；(2)生成無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物溶液，將原料混合成溶液，并攪拌溶液，直到溶液的pH值達(dá)到中性或攪拌溶液使溶液保持中性，無機堿與鋁鹽生成無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物；(3)加熱生成氧化鋁，將無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物溶液升溫至95～110℃，保溫時間不少于10分鐘，生成強水合羥基氧化鋁復(fù)合物；(4)冷卻，保溫結(jié)束后冷卻氧化鋁，然后室溫儲存。該方法制得的吸附材料粒徑分布可控、粒徑分布范圍較窄、有利于后期工藝應(yīng)用、顆粒剛性好、不易板結(jié)、抗pH性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吸附材料的制備方法，尤其是鋁基改性復(fù)合氧化物、制備方法及用途。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的干法制備的氧化鋁具有如下缺點：

氧化鋁藥劑加入水中后生成的是水合羥基氧化鋁復(fù)合體。這種物質(zhì)在尺寸分布上范圍巨大，可以跨越幾個數(shù)量級。

氧化鋁藥劑或者制備方法形成的無定型顆粒，遇水后形成絮體膠體狀物質(zhì)。這類物質(zhì)首先含有大量的結(jié)合水，因此形成污泥后脫水困難；第二這類物質(zhì)屬于無定型化合物，在收到擠壓時，容易變形粘結(jié)，容易增加處理過程中的水力損失。

干法制得的顆粒物容易板結(jié)。結(jié)晶體表面弱結(jié)合水很容易脫附，造成顆粒在具體應(yīng)用，例如除磷除氟的時候，效率下降。顆粒尺寸分布較大，造成反應(yīng)可控性差，動力學(xué)條件不好

氧化鋁藥劑抗pH性能較差，在酸性或者堿性條件下都容易發(fā)生溶解。因此傳統(tǒng)藥劑使用有最佳pH范圍，超出范圍后效果極差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種粒徑分布可控、粒徑分布范圍較窄、有利于后期工藝應(yīng)用、顆粒剛性好、不易板結(jié)、抗pH性能好的鋁基改性復(fù)合氧化物的制備方法及用途，具體技術(shù)方案為：

鋁基改性復(fù)合氧化物的制備方法，包括以下步驟：(1)配置原料，所述原料包括粉末狀的無機堿粉和粉末狀的鋁鹽粉，其中鋁離子與氫氧根的比為Al⁺：^～OH＝1:2.5～1:4；(2)生成無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物溶液，包括以下幾種方法：將無機堿粉配置成的無機堿溶液與鋁鹽粉配置成的鋁鹽溶液混合；或?qū)o機堿粉配置成的無機堿溶液與鋁鹽粉配置成的鋁鹽溶液同時加入到容器中混合；或?qū)o機堿粉加入到用鋁鹽粉配置成的鋁鹽溶液中；或?qū)o機堿粉與鋁鹽粉按比例混合后加入水；攪拌溶液直到溶液的pH值達(dá)到中性或攪拌溶液使溶液保持中性，無機堿與鋁鹽生成無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物；(3)加熱生成氧化鋁，將無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物溶液升溫至95～110℃，保溫時間不少于10分鐘，生成強水合羥基氧化鋁復(fù)合物；(4)冷卻，保溫結(jié)束后冷卻氧化鋁，然后室溫儲存。

通過采用上述技術(shù)方案，配置溶液采用自來水或去離子水。

95～110℃的溫度可以保證弱結(jié)合水的脫附，生成強結(jié)合水羥基氧化鋁晶體，含鋁量在25％～27％。

加熱時可以密封容器，在加熱過程中保壓，同時確保不沸騰。

加熱時也可以增加回流，保證在微沸騰的情況下，蒸汽冷凝回流，液體總量不損失。

加熱過程中無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物溶液不能燒干。

優(yōu)選的，所述無機堿溶液的濃度為1～4mol/L；所述鋁鹽溶液的濃度為0.4～5.2mol/L。

優(yōu)選的，所述無定型水合氫氧化鋁復(fù)合物溶液的pH值為7±0.5。

通過采用上述技術(shù)方案，在pH＝7.0條件下獲得的鋁基改性復(fù)合氧化物效率最高，因為在這個pH條件下形成的晶體的一些表面特征和實際應(yīng)用比較相似。