CN112694112B - 一种连续制备拟薄水铝石的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续制备拟薄水铝石的方法。该方法采用的系统包括：串联的一级反应釜、二级反应釜和老化装置；过程包括：分别配制含铝碱性溶液、硫酸铝溶液和碳酸盐溶液；向一级反应釜连续加入硫酸铝溶液，同时并流加入碳酸盐溶液得混合物料；混合物料达到或高于一级反应釜溢流口时，进入二级反应釜，同时向二级反应釜并流加入含铝碱性溶液进行中和反应得到浆液，控制浆液在二级反应釜的停留时间；浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，进入老化装置开始老化，然后经过滤，所得滤饼经洗涤、干燥，得拟薄水铝石。本发明制备拟薄水铝石，洗涤水用量少、杂质含量低，经焙烧得到的氧化铝的孔结构满足渣油加氢催化剂载体要求，且工艺简单、可实现连续操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备拟薄水铝石的方法，特别是涉及一种连续制备拟薄水铝石的方法。
背景技术
氧化铝有很多类型，如γ-Al2O3、η-Al2O3、θ-Al2O3、δ-Al2O3和α-Al2O3等，其中γ-Al2O3由于具有比表面积大、孔结构可调和热稳定性好的性质，在催化领域特别是催化加氢领域有着非常广泛的应用。制备γ-Al2O3的通常方法是先制取拟薄水铝石，然后在一定温度下焙烧转化为γ-Al2O3。
拟薄水铝石合成过程包括中和、老化、洗涤和干燥等步骤，其中，中和过程决定最终拟薄水铝石性质，老化过程使反应过程中生成的松散絮状凝胶进一步结晶，使晶粒长大，并经过脱水收缩此沉淀物，而洗涤过程即是老化过程的延续，更主要的是使吸附在拟薄水铝石晶粒中的杂质离子完全溶解，除去拟薄水铝石中的杂质，因此，为得到大孔容、低杂质含量的拟薄水铝石，往往对中和过程、老化过程和洗涤过程采用独特的工艺。
CN109721087A公开了一种拟薄水铝石及其制备方法，并具体公开了其反应系统包括串联的N个微反应器，其中第一微反应器采用撞击流反应器，纳米氢氧化铝晶种、酸性物料和碱性物料进入第一微反应器进行并流反应，所得产物依次进入第二微反应器至第N-1微反应器，并且反复经pH值摆动，所得的反应产物混合液进入到第N微反应器，进行老化反应，经过滤、洗涤和干燥，得到的拟薄水铝石孔容和比表面积大，非常适合用作重、渣油保护剂载体。该方法中，反应系统串联反应器多，工艺流程长，同时采用pH值摆动合成拟薄水铝石也增加了操作的复杂、繁琐程度。
CN101665262A公开了一种拟薄水铝石的制备方法，该方法在反应结束后浆液升温至老化温度或浆液在老化过程中加入种分母液或种分洗液，可使拟薄水铝石的水耗降低到20吨/吨拟薄水铝石，但该方法中浆液升温至老化温度或浆液在老化过程中加入种分母液或种分洗液增加了能耗。
CN101172631公开了拟薄水铝石的制备方法，该方法是在成胶后，首先进行浆液分离，将滤饼加洗水混合打浆后进行提温老化，温度为70℃至100℃，老化时间为3～6小时，制备的产品洗涤水耗水量小。但该方法首先进行浆液分离，将滤饼加洗水混合打浆后进行提温老化增加了操作人员的劳动强度也增加了能耗。
CN108910925A公开了一种拟薄水铝石的制备方法，该方法在老化结束时加入0.5％～5％干燥后拟薄水铝石，洗涤过程采用连续带式过滤机和间歇压滤机两段组合工艺，洗涤水用量为拟薄水铝石产品的10～30倍，但在洗涤过程中加入干燥后拟薄水铝石，增加了过滤设备的负荷，也增加了干燥的能耗，而过滤洗涤过程采用连续带式过滤机和间歇压滤机两段组合工艺，也延长了过滤洗涤过程的流程，增加了操作人员的劳动强度。
发明内容
为克服现有技术中的缺点，本发明提供了一种连续制备拟薄水铝石的方法，采用该方法制备拟薄水铝石，洗涤水用量少、杂质含量低，经焙烧得到的氧化铝的孔结构满足渣油加氢催化剂载体要求，且该方法工艺简单、可实现连续操作。
本发明提供了一种连续制备拟薄水铝石的工艺方法，该方法采用的系统包括：串联的一级反应釜、二级反应釜和老化装置；过程包括：分别配制含铝碱性溶液、硫酸铝溶液和碳酸盐溶液；向一级反应釜中连续加入硫酸铝溶液，同时并流加入碳酸盐溶液进行反应得到混合物料；当混合物料达到或高于一级反应釜溢流口时，混合物料进入二级反应釜，同时向二级反应釜并流加入含铝碱性溶液进行中和反应得到浆液，并控制浆液在二级反应釜中的停留时间；当浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，浆液进入老化装置开始老化，老化结束后进行过滤，所得滤饼经洗涤、干燥，得到拟薄水铝石。
所述老化装置根据实际需要采用两个或两个以上老化罐并联，当一个老化罐收集一定体积的浆液后，浆液切换至其它老化罐继续收集，收集好浆液的老化罐开始升温老化。
所述含铝碱性溶液为偏铝酸钠溶液或偏铝酸钾溶液中的一种或多种，优选偏铝酸钠溶液。
所述含铝碱性溶液的苛性比为1.1～1.8，优选1.3～1.6；所述含铝碱性溶液的浓度以Al2O3计为100～300gAl2O3/L，优选150～250gAl2O3/L。
所述硫酸铝溶液的浓度以Al2O3计为40～100gAl2O3/L，优选50～80gAl2O3/L。
所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸铵溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢铵溶液中的一种或几种，优选碳酸钠溶液。所述碳酸盐溶液的浓度以碳酸盐计为50～200g/L，优选100～150g/L。
所述一级反应釜中，硫酸铝溶液与碳酸盐溶液进行反应使得反应得到的混合物料的pH值为3.0～4.0。控制一级反应釜中的反应温度为50℃～90℃，优选55℃～75℃。
所述在反应之前向二级反应釜中加入适量的底水，并开启搅拌、加热装置。
所述二级反应釜中，所述中和反应的温度为50℃～90℃，优选55℃～75℃。
所述二级反应釜中，通过调整所加含铝碱性溶液的流速控制反应釜内浆液pH值为7.5～9.5。
所述浆液在二级反应釜中停留时间为浆液进入二级反应釜至流出二级反应釜需要的时间，所述停留时间为40min～90min。
老化装置中，所述老化的条件为：pH值为7.5～9.5，温度为50℃～90℃，时间为30min～120min。
所述洗涤可采用本领域常规的洗涤方法，洗涤用水优选40℃～100℃的去离子水进行洗涤，更优选55℃～75℃的去离子水进行洗涤。
洗涤水用量为所制备拟薄水铝石干基重量的8～25倍。
所述的干燥条件为：温度为100～150℃，时间为6～10小时。
本发明制备拟薄水铝石过程中，根据需要还可以加入助剂，如Si、P、B或Ti中的一种或几种，助剂的质量含量以氧化物计为所得拟薄水铝石干基的2%～6%。
本发明制备的拟薄水铝石经500～700℃焙烧3～6小时，所得氧化铝的性质如下：孔容≥1.05mL/g，比表面积为280～350m2/g；孔分布如下：孔直径＜6nm的孔的孔容占总孔容的4%～8%，孔直径为6～15nm的孔的孔容占总孔容的65%～85%，孔直径＞15nm的孔的孔容占总孔容的11%～30%。
本发明方法具有如下优点：
（1）本发明的方法，采用特定的反应系统配合相应的工艺，可实现连续制备拟薄水铝石，操作简单，工作效率高；
（2）本发明的方法，先让碳酸盐溶液与硫酸铝溶液进行适度反应，反应后所得混合物料的pH值，使硫酸铝形成初级胶体粒子，这些初级胶体粒子作为后续反应的晶核，使后续反应生成的晶粒更集中、完整；
（3）本发明向硫酸铝溶液中引入一定的碳酸根，由于引入的碳酸根和滤饼中携带的母液中的硫酸根都是复杂阴离子，它们吸附氢离子时，既要考虑离子的半径，还要考虑它们在结构上的差异，碳酸根是平面三角形结构，硫酸根是四面体结构，碳酸根对称性小于硫酸根，电荷分离比较显著，极化作用强，变形性也是碳酸根大，因为碳酸根本身有个松散的大π键。所以，在老化过程中，碳酸根与胶体粒子之间的附着力要强于硫酸根与胶体粒子之间的附着力，碳酸根可吸附在这些胶体粒子上，占据了硫酸根的吸附位，使硫酸根在浆液中处于游离状态，从而可大大减少洗涤水用量，且杂质（SO4 2-、Na2O）含量低；
（4）本发明克服了单纯碳化法合成拟薄水铝石中生产效率低和单纯硫酸铝法合成拟薄水铝石中硫酸根杂质难以洗涤、耗水量大等问题；
（5）采用本发明方法制备的拟薄水铝石经焙烧得到的氧化铝的孔结构满足渣油加氢催化剂载体要求，且该方法工艺简单、易操作。
附图说明
图1为实施例1-2、实施例5和比较例1-2所得拟薄水铝石粒径直径分布图。
图2为本发明连续制备拟薄水铝石的工艺流程图，其中，1-一级反应釜；2-二级反应釜；3-老化装置；4-一级反应釜液体进料口；5-一级反应釜液体进料口；6-二级反应釜液体进料口。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作详细说明。本发明中，wt%为质量分数。
本发明中，比表面积、孔容和孔分布是采用低温液氮吸附法测得。
本发明连续制备拟薄水铝石的方法，采用的装置，如图2，包括串联的一级反应器1、二级反应器2、老化装置3，其中老化装置3可以有两个或多个并联的老化罐。所述的一级反应器1设有液体进料口4和液体进料口5，二级反应器设有液体进料口6。采用上述装置制备连续拟薄水铝石的过程如下：
向一级反应釜1中通过液体进料口4连续加入硫酸铝溶液，同时通过液体进料口5并流加入碳酸盐溶液进行反应得到混合物料；当混合物料达到或高于一级反应釜1溢流口时，混合物料进入二级反应釜2，同时向二级反应釜2通过液体进料口6并流加入含铝碱性溶液进行中和反应得到浆液，并控制浆液在二级反应釜2中的停留时间；当浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，浆液进入老化装置3开始老化，老化结束后进行过滤，所得滤饼经洗涤、干燥，得到拟薄水铝石。
实施例1
（1）分别配制浓度以Al2O3计为150gAl2O3/L，苛性比为1.35的偏铝酸钠溶液和浓度以Al2O3计浓度为65 gAl2O3/L硫酸铝溶液及含碳酸钠110g/L的碳酸钠溶液，待用；
（2）向一级反应釜中连续加入硫酸铝溶液，同时并流加入碳酸钠溶液进行反应，通过调整碳酸钠溶液流量使反应后物料的pH为3.2，并保持反应釜内温度60℃恒定，当反应后的混合物料达到或高于一级反应釜溢流口时，物料进入二级反应釜；
（3）物料进入已加入适量底水且温度为60℃的二级反应釜同时，并流加入偏铝酸钠溶液，通过调整偏铝酸钠溶液的流速控制反应釜内浆液pH值为8.0，保持反应釜内浆液温度恒定，并控制浆液在二级反应釜中的停留时间为60min，当得浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，浆液进入老化装置；
（4）老化罐收集好浆液后，浆液切换至其它老化罐继续收集，收集好浆液的老化罐升温至90℃开始老化，老化时间100min，老化结束后过滤，滤饼用70℃去离子水洗涤，洗涤用的去离子水为所制备拟薄水铝石干基重量的15倍，洗涤结束后，120℃干燥6小时，得到本发明拟薄水铝石A-1。
将所得拟薄水铝石A-1再经600℃焙烧3小时，所得氧化铝a-1物化性质见表1，拟薄水铝石A-1粒径分布见图1。
实施例2
其它同实施例1，只是步骤（2）中调整碳酸钠溶液流量使反应后的混合物料pH值调整至4.0，得到本发明拟薄水铝石A-2。
将所得拟薄水铝石A-2再经600℃焙烧3小时，所得氧化铝a-2物化性质见表1。拟薄水铝石A-2粒径分布见图1。
实施例3
其它同实施例1，只是步骤（1）中配制的偏铝酸钠浓度为220gAl2O3/L，硫酸铝的浓度为70gAl2O3/L；步骤（4）中滤饼用60℃去离子水洗涤，洗涤用的去离子水为所制备拟薄水铝石干基重量20倍，得到本发明拟薄水铝石A-3
将所得拟薄水铝石A-3再经600℃焙烧3小时，所得氧化铝a-3物化性质见表1。
实施例4
其同实施例1，只是步骤（3）中控制浆液在二级反应釜中的停留时间为45min，得到本发明拟薄水铝石A-4
将所得拟薄水铝石A-4再经600℃焙烧3小时，所得氧化铝a-4物化性质见表1。
实施例5
（1）分别配制浓度以Al2O3计为150gAl2O3/L，苛性比为1.55的偏铝酸钠溶液和浓度以Al2O3计浓度为80 gAl2O3/L硫酸铝溶液及含碳酸钠120g/L的碳酸钠溶液，待用；
（2）向一级反应釜中连续加入硫酸铝溶液，同时并流加入碳酸钠溶液进行反应，通过调整碳酸钠溶液流量使反应后物料的pH为3.8，并保持反应釜内温度70℃恒定，当反应后的混合物料达到或高于一级反应釜溢流口时，物料进入二级反应釜；
（3）物料进入已加入适量底水且温度为70℃的二级反应釜同时，并流加入偏铝酸钠溶液，通过调整偏铝酸钠溶液的流速控制反应釜内浆液pH值为9.0，保持反应釜内浆液温度恒定，并控制浆液在二级反应釜中的停留时间为75min，当得浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，浆液进入老化装置；
（4）老化罐收集好浆液后，浆液切换至其它老化罐继续收集，收集好浆液的老化罐升温至85℃开始老化，老化时间120min，老化结束后过滤，滤饼用70℃去离子水洗涤，洗涤用的去离子水为所制备拟薄水铝石干基重量的25倍，洗涤结束后，在120℃干燥6小时，得到本发明拟薄水铝石A-5。
将所得拟薄水铝石A-5再经600℃焙烧3小时，所得氧化铝a-5物化性质见表1，拟薄水铝石A-5粒径分布见图1。
比较例1
（1）分别配制浓度以Al2O3计为150gAl2O3/L，苛性比为1.35的偏铝酸钠溶液和浓度以Al2O3计浓度为65 gAl2O3/L硫酸铝溶液，待用；
（2）向一级反应釜中连续加入硫酸铝溶液，同时并流加入偏铝酸钠溶液进行反应，通过调整偏铝酸钠溶液流量使反应后物料的pH为3.2，并保持反应釜内温度60℃恒定，当反应后的混合物料达到或高于一级反应釜溢流口时，物料进入二级反应釜；
（3）物料进入已加入适量底水且温度为60℃的二级反应釜同时，并流加入偏铝酸钠溶液，通过调整偏铝酸钠溶液的流速控制反应釜内浆液pH值为8.0，保持反应釜内浆液温度恒定，并控制浆液在二级反应釜中的停留时间为60min，当得浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，浆液进入老化装置；
（4）老化罐收集好浆液后，浆液切换至其它老化罐继续收集，收集好浆液的老化罐升温至90℃开始老化，老化时间100min，老化结束后过滤，滤饼用70℃去离子水洗涤，洗涤用的去离子水为所制备拟薄水铝石干基重量的15倍，洗涤结束后，120℃干燥6小时，得到拟薄水铝石DA-1。
将所得拟薄水铝石DA-1，再经600℃焙烧3小时，所得氧化铝Da-1物化性质见表1，拟薄水铝石粒径分布见图1。
比较例2
（1）分别配制浓度以Al2O3计为150gAl2O3/L，苛性比为1.35的偏铝酸钠溶液和浓度以Al2O3计浓度为65 gAl2O3/L硫酸铝溶液，待用；
（2）向一级反应釜中连续加入硫酸铝溶液，同时并流加入偏铝酸钠溶液进行反应，通过调整偏铝酸钠溶液流量使反应后物料的pH为3.2，并保持反应釜内温度60℃恒定，当反应后的混合物料达到或高于一级反应釜溢流口时，物料进入二级反应釜；
（3）物料进入已加入适量底水且温度为60℃的二级反应釜同时，并流加入偏铝酸钠溶液，通过调整偏铝酸钠溶液的流速控制反应釜内浆液pH值为8.0，保持反应釜内浆液温度恒定，并控制浆液在二级反应釜中的停留时间为60min，当得浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，浆液进入老化装置；
（4）老化罐收集好浆液后，浆液切换至其它老化罐继续收集，收集好浆液的老化罐升温至90℃开始老化，老化时间100min，老化结束后过滤，滤饼用70℃去离子水洗至中性，洗涤用的去离子水为所制备拟薄水铝石干基重量的65倍，洗涤结束后，120℃干燥6小时，得到拟薄水铝石DA-2。
将所得拟薄水铝石DA-2再经600℃焙烧3小时，所得氧化铝Da-2物化性质见表1，拟薄水铝石DA-2粒径分布见图1。
表1 实施例和比较例制备氧化铝的物化性质
Claims (14)
1.一种连续制备拟薄水铝石的工艺方法，该方法采用的系统包括：串联的一级反应釜、二级反应釜和老化装置；过程包括：分别配制含铝碱性溶液、硫酸铝溶液和碳酸盐溶液；向一级反应釜中连续加入硫酸铝溶液，同时并流加入碳酸盐溶液进行反应得到混合物料，所述混合物料的pH值为3.0～4.0；当混合物料达到或高于一级反应釜溢流口时，混合物料进入二级反应釜，同时向二级反应釜并流加入含铝碱性溶液进行中和反应得到浆液，并控制浆液在二级反应釜中的停留时间；当浆液达到或高于二级反应釜溢流口时，浆液进入老化装置开始老化，老化结束后进行过滤，所得滤饼经洗涤、干燥，得到拟薄水铝石；
所述拟薄水铝石经500～700℃℃焙烧3～6小时，所得氧化铝的性质如下：孔容≥1.05mL/g，比表面积为280～350m2/g；孔分布如下：孔直径＜6nm的孔的孔容占总孔容的4％～8％，孔直径为6～15nm的孔的孔容占总孔容的65％～85％，孔直径＞15nm的孔的孔容占总孔容的11％～30％。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含铝碱性溶液为偏铝酸钠溶液或偏铝酸钾溶液中的一种或多种。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含铝碱性溶液的苛性比为1.1～1.8；所述含铝碱性溶液的浓度以Al2O3计为100～300gAl2O3/L；所述硫酸铝溶液的浓度以Al2O3计为40～100gAl2O3/L。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：所述含铝碱性溶液的苛性比为1.3～1.6；所述含铝碱性溶液的浓度以Al2O3计为150～250gAl2O3/L；所述硫酸铝溶液的浓度以Al2O3计为50～80gAl2O3/L。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸铵溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸氢铵溶液中的一种或几种；所述碳酸盐溶液的浓度以碳酸盐计为50～200g/L。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：所述碳酸盐溶液的浓度以碳酸盐计为100～150g/L。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：控制一级反应釜中的反应温度为50℃～90℃。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：控制一级反应釜中的反应温度为55℃～75℃。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：二级反应釜中，所述中和反应的温度为50℃～90℃。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：二级反应釜中，所述中和反应的温度为55℃～75℃。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：二级反应釜中，通过调整所加含铝碱性溶液的流速控制反应釜内浆液pH值为7.5～9.5。
12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述浆液在二级反应釜中停留时间为浆液进入二级反应釜至流出二级反应釜需要的时间，所述停留时间为40min～90min。
13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：老化装置中，所述老化的条件为：pH值为7.5～9.5，温度为50℃～90℃，时间为30min～120min。
14.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述洗涤所用洗涤水的量为所制备拟薄水铝石干基重量的8～25倍。
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Citations (3)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4500444A (en) * | 1982-04-22 | 1985-02-19 | Beekman Stewart M | Process for preparing basic aluminum carbonate gels substantially free from foreign anions and fibrous colloidal alumina monohydrate of a boehmite crystal lattice structure |
| CN1068975A (zh) * | 1992-08-17 | 1993-02-17 | 中国石油化工总公司 | 低密度、大孔容、高强度氧化铝载体的制备方法 |
| CN1172462A (zh) * | 1995-09-01 | 1998-02-04 | 水泽化学工业株式会社 | 碱金属铝配合氢氧化物碳酸盐、和生产该盐的方法及其应用 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 制备条件对拟薄水铝石晶粒度与孔结构的影响;王康;《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》;20131015;第46卷(第10期);第934-938页 * |
| 硫酸铝—偏铝酸钠法制备γ-Al2O3的研究;长岭炼油厂加氢催化剂会战组;《石油炼制与化工》;19781227(第Z1期);第50-57页 * |
| 酸法制备活性氧化铝;河北工程学院化工系;《石油化工》;19790401;第8卷;第162-165页 * |
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