[發(fā)明專利]一種低鈉低鐵復(fù)合擬薄水鋁石及聯(lián)產(chǎn)氯化銨的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210253460.X
• 申請(qǐng)日: 2022-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN114560481B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏存弟;許優(yōu);張培萍;徐少南;程妍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F7/02
• 分類號(hào): C01F7/02;C01F7/22;C01F7/30;C01C1/16;C01G23/053;B01J21/06;B01J32/00
• 代理公司: 長春市恒譽(yù)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 22212
• 代理人: 梁紫鉞

本發(fā)明涉及一種低鈉低鐵復(fù)合擬薄水鋁石及聯(lián)產(chǎn)氯化銨的制備方法，經(jīng)過浸取、凈化除鐵、加入TiCl₄復(fù)合、中和、干燥和結(jié)晶等步驟得到的復(fù)合擬薄水鋁石產(chǎn)品，并聯(lián)產(chǎn)氯化銨產(chǎn)品。復(fù)合擬薄水鋁石比表面積高于350m²/g，孔容大于1.2ml/g，F(xiàn)e₂O₃含量不高于0.01wt％，Na₂O含量不高于0.02wt％，產(chǎn)品中鐵含量和鈉含量均較低，二者含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前市場上復(fù)合擬薄水鋁石Fe₂O₃含量0.03～0.05wt％，Na₂O含量0.1～0.3wt％的標(biāo)準(zhǔn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明原料成本低，工藝過程簡單；簡化了洗滌工序，洗水量少；利用酸性體系在擬薄水鋁石形成過程中引入鈦源，直接得到氧化鈦復(fù)合的擬薄水鋁石，適合作為加氫催化劑載體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備擬薄水鋁石的方法，特別涉及一種低鈉低鐵復(fù)合擬薄水鋁石及聯(lián)產(chǎn)氯化銨的制備方法。

背景技術(shù)

擬薄水鋁石(γ-AlOOH·nH₂O，n＝0.08～0.62)也稱膠態(tài)薄水鋁石或假軟水鋁石，其晶相結(jié)構(gòu)與薄水鋁石相似，但結(jié)晶不完整。擬薄水鋁石具有孔容大、比表面積高、膠溶性能好等特點(diǎn)，可作為催化劑載體、催化劑、陶瓷基料等廣泛應(yīng)用于石油化學(xué)工業(yè)。

目前擬薄水鋁石的生產(chǎn)方法大致可分為兩類，即有機(jī)醇鋁法和酸堿中和法。有機(jī)醇鋁法以金屬鋁、氫、乙烯作原料，先合成三乙基鋁，然后水解制備擬薄水鋁石，此方法得到的產(chǎn)品質(zhì)量較好，但存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜，易爆炸等問題。酸堿中和法也稱為沉淀法，可以分為堿法和酸法。堿法工藝用酸中和堿，向拜爾法或燒結(jié)法制備的鋁酸鈉溶液中通入鹽酸、硝酸、碳酸氫銨、碳酸氫鈉等酸，在適當(dāng)條件下反應(yīng)而成，工藝比較成熟，但由于鋁酸鈉溶液中含有較高的鈉離子，且擬薄水鋁石比表面積較大且多孔，使產(chǎn)品中鈉含量較高，洗滌工序復(fù)雜，洗水量大，每噸擬薄水鋁石洗水量可達(dá)100噸，洗滌母液中鈉含量低，回收利用困難。酸法工藝是用堿中和鋁鹽溶液，沉淀出水合氧化鋁的過程。與堿法相比，酸法工藝物耗費(fèi)用較低，不帶入鈉離子，簡化了洗滌工序。但是此生產(chǎn)工藝要經(jīng)過形成中間體以及轉(zhuǎn)晶過程，十分復(fù)雜，且不易控制。而且由于鐵等金屬離子極易溶解于酸中，酸法會(huì)帶入較高的鐵雜質(zhì)。

粉煤灰根據(jù)煅燒條件的不同可分為煤粉爐粉煤灰和循環(huán)流化床粉煤灰。其中循環(huán)流化床燃燒溫度較傳統(tǒng)的煤粉爐燃燒溫度大大降低，灰中的氧化鋁具有很好的活性，可以采用酸法直接溶出，作為生產(chǎn)擬薄水鋁石的原料。現(xiàn)有技術(shù)利用粉煤灰制備擬薄水鋁石的方法，將粉煤灰與Na₂CO₃焙燒，經(jīng)鹽酸浸取后獲得粗AlCl₃溶液；將粗AlCl₃溶液中和獲得氫氧化鋁沉淀，過濾除鐵，再加氫氧化鈉制備純化的偏鋁酸鈉溶液；加入NaHCO₃溶液中和至pH＝9-11得到擬薄水鋁石成品。此方法采用的工藝路線為先堿(Na₂CO₃)，再酸(鹽酸)，再堿(氫氧化鈉)，最后再加弱酸(NaHCO₃)的方法，工藝路線較為復(fù)雜，原料消耗較多，且制備過程中引入了大量的鈉離子，洗水量大。現(xiàn)有技術(shù)也有將粉煤灰進(jìn)行酸浸、除雜等過程得到結(jié)晶氯化鋁，并將氯化鋁煅燒得到活性氧化鋁，最后將活性氧化鋁與水混合進(jìn)行水熱反應(yīng)，最終得到擬薄水鋁石。此方法同樣存在工藝路線復(fù)雜的問題，并且能耗較高，增加了成本。