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        2. 工業上擬薄水鋁石可以分為哪幾類

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          工業上擬薄水鋁石可以分為哪幾類

          發布日期:2018-01-31 11:48 來源:http://www.trinacriagiofamily.com 點擊:

              擬薄水鋁石,也稱假一水軟鋁石,是一類顆粒細小、結晶不完整、具有薄的褶皺片層的一種氫氧化鋁,其含水態為觸變性凝膠,具有比表面高、孔容大等特點??捎米魃a催化劑載體、活性氧化鋁的原料,也用作分子篩、硅酸鹽耐火材料制品等的成型粘結劑及酒精脫水制乙烯和環氧乙烷的催化劑等;于400-700℃間焙燒的產物,廣泛用作催化劑載體、催化劑和吸附劑等;于1100-1200℃間煅燒可得納米級,廣泛用作涂料添加劑、高檔陶瓷、石油化工的高效催化劑、亞微米、納米級研磨材料和拋光材料、化妝品填料和無機膜材料等,是一類具有廣闊發展前途的新型材料。


              擬薄水鋁石是一類組成不確定、結晶不完整的由無序到有序、弱晶態到晶態的演化系列,典型結構為很薄的皺折片層;是含水量大于薄水鋁石而晶粒粒徑小于薄水鋁石的鋁氧化合物。擬薄水鋁石中鋁的形態主要為六配位結構,平均晶粒大小5nm;表面羥基有兩種類型,表面羥基在460℃左右脫除轉變為-Al2O3。


              工業上擬薄水鋁石的生產方法按原料不同,分為堿法、酸法和醇鋁法等三種。


              【堿法(碳化法)】


              目前工業化的堿法主要為碳化法。我國堿法生產擬薄水鋁石的基本工藝包括膠化、老化、分離及洗滌、干燥四步驟。其中膠化的目的是在通入二氧化碳過程中使偏鋁酸鈉溶液轉變為無定形氫氧化鋁等,NaAlO2溶液與CO2的反應屬競爭反應,二者中和產物為擬薄水鋁石,而NaAlO2溶液的水解產物則為三水鋁石,各自的反應速度取決于成膠反應的溫度、終點pH、NaAlO2溶液濃度和CO2的濃度及流量等。


              當pH>10.50時,主要產物為三水鋁石;當pH在10.50附近時,以擬薄水鋁石為主;當pH<9.0時,生成物基本上為絲鈉鋁石。老化的目的有兩個:一是生成的三水鋁石逐漸轉化為擬薄水鋁石結構,二是使生成的無定形氫氧化鋁或小晶粒擬薄水鋁石逐漸長大為擬薄水鋁石結構。提高溫度有利于老化速度的提高,但時間過長,擬薄水鋁石的比表面和孔容會有所下降。


              此法生產的特點為:原料便宜,生產成本低;便于大規模生產。缺點是鐵、硅、鈉雜質較高,含三水鋁石雜相,比表面一般低于0.4m2/g,晶相純度低,工藝穩定性差。


              【酸法】


              以Al2(SO4)3、Al(NO3)3、AlCl36H2O等鋁鹽為原料,加可溶性堿如NaAlO2、NaOH、Na2CO3、氨水等中和,制備步驟包括成膠、老化、洗滌干燥等過程。傳統酸法常用硝酸鋁作鋁源。如在攪拌下同時加硝酸鋁和硝酸鈉溶液,使溶液pH值在7.0左右膠化。原料加完后,在溫度65℃左右老化3-4h。實踐證明,膠化時若pH>6.5,則難形成擬薄水鋁石而主要為無定形氫氧化鋁;pH<8.5則易形成三水鋁石;當老化溫度低于50℃時,主要為無定形氫氧化鋁,老化溫度高于80℃,則易形成三水鋁石。延長老化時間和成膠時間,使晶體間結晶水減少導致晶體由疏松變得致密,使堆密度增加。若以硫酸鋁與氨水在適當條件下反應合成擬薄水鋁石,該法物耗較低,在各工序中均不帶入鈉離子,使擬薄水鋁石濾餅洗滌比較容易,洗滌工序的簡化。產品具有雜質少、工藝簡單、穩定的特點,也可以作催化裂化的催化劑載體原料。


              【醇鋁法】


              SB粉是德國Condea公司開發成功的一種以高純鋁旋屑和高級醇(正戊醇、正己醇)為原料生產的優質擬薄水鋁石,其生產包括氫氧化鋁氧化鋁、鋁、醇鋁、氫氧化鋁的循環過程。SB粉由于晶型好、孔結構容易控制、比表面積大和純度高,被廣泛用于催化領域。但該方法使用的有機溶劑具有一定毒性,生產成本也較高。


              【擬薄水鋁石的產品規格及用途】


              一、擬薄水鋁石的產品規格


              (1)普通擬薄水鋁石該類擬薄水鋁石要求晶相純度高、膠溶性能好,粘結性強??勺靼牒铣上⊥罽型分子篩裂化催化劑的粘結劑,硅酸鋁耐火纖維的粘結劑,酒精脫水制乙烯催化劑和環氧乙烷催化劑等。


              (2)特種擬薄水鋁石


              該類擬薄水鋁石要求晶相純度高,成型性能好。主要制備-Al2O3,用于石油煉制催化加氫的催化劑載體。


              (3)輕質鋁膠


              要求具有成型性能好,粘結性強,容重小,含硫化物低。在催化劑生產行業用作甲烷化催化劑和含有機物的尾氣焚燒用催化劑的原料,以及做各類鋁鹽的原料。


              (4)鋁硅膠


              該類擬薄水鋁石中SiO2含量可達26%~31%,要求容重小、比表面大、孔容大,含硫低等特點??勺魑絼?石油煉制催化劑的原料,對加氫裂化催化劑具有很高的活性,還可用于加氫處理催化劑。

              

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