本發(fā)明涉及擬薄水鋁石的制備方法,特別涉及一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法。
背景技術(shù):
擬薄水鋁石的制備方法多種多樣,國內(nèi)燒結(jié)法氧化鋁廠大多采用碳酸化法制備擬薄水鋁石,因為嫁接在氧化鋁生產(chǎn)工藝流程上,原料來源方便,過程中的副產(chǎn)物、廢液等都可以返回氧化鋁流程實現(xiàn)閉路循環(huán),所以產(chǎn)品成本低,無環(huán)境污染。碳酸化法制備擬薄水鋁石工藝過程依次包括配料、成膠、老化、洗滌、液固分離、干燥等步驟。碳酸化法制備擬薄水鋁石工藝中的老化技術(shù),國內(nèi)外專利及相關(guān)報道很多,但都是在碳酸化成膠后的漿液或配制的堿性溶液中進(jìn)行,可以稱為漿液態(tài)老化。例如,CN85100161公開了一種擬薄水鋁石制備方法,其中的老化方法是:成膠后漿液接著加熱到70~100℃,保溫老化1~6小時,或先直接進(jìn)行液固分離后在洗滌過程中加以老化;CN100999328中公開的老化方法是:將無定形的水合氧化鋁、水合至少一種水溶性的堿混合、漿化,漿液于20℃至90℃老化0.5至6小時;CN101172631公開了一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的制備方法,其老化方法是:成膠后,首先進(jìn)行漿液分離,再將濾餅加洗水混合打漿后進(jìn)行提溫老化,溫度為70℃至100℃,老化時間為3~6小時。這些方法中,由于老化過程是對整個漿液體系進(jìn)行提溫和保溫,因此要耗費(fèi)大量熱能,而且提溫過程較長,易引起最終產(chǎn)品出現(xiàn)雜相,從而影響產(chǎn)品的使用性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有老化工藝耗能大、漿液提溫過程長,容易引起雜項,提供一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,碳酸化法制備擬薄水鋁石成膠后,迅速進(jìn)行液固分離,然后將附著母液的濾餅,裝入密閉容器中,加熱老化。進(jìn)一步地,所述密閉容器,要求耐高溫和耐酸堿,包括塑料袋、玻璃容器和不銹鋼容器。進(jìn)一步地,所述加熱,為直接加熱或間接加熱。進(jìn)一步地,所述老化,溫度為70-100℃,時間為2-4h。本發(fā)明提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,工藝簡單,節(jié)能降耗,提高了產(chǎn)能,降低了生產(chǎn)成本;制得的擬薄水鋁石產(chǎn)品,晶相純、結(jié)晶度高、膠溶性好、雜質(zhì)少、廣泛用作粘結(jié)劑、分散劑、催化劑及催化劑載體原料。具體實施方式本發(fā)明實施例提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為20-60g/l,溶液苛性比為1.3-1.6,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w(可來自堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁工藝的中間產(chǎn)物),控制成膠時間10-20min,成膠終點(diǎn)漿液pH值10-13,將得到的漿液迅速進(jìn)行液固分離。分離的濾餅裝入密閉容器中,密閉容器要求耐高溫、耐酸堿,包括塑料袋、玻璃容器、不銹鋼容器等,以避免附著母液蒸發(fā),然后提溫至70-100℃,可直接加熱或間接加熱,老化2-4h(可稱為凝固態(tài)老化)。老化后處理的濾餅,再經(jīng)熱水化漿攪拌,用60-100℃的熱水反復(fù)洗滌后,經(jīng)液固分離、采用烘箱強(qiáng)化烘干或者閃蒸烘干方式干燥,即得擬薄水鋁石產(chǎn)品。下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例1本發(fā)明實施例1提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體如下:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為42g/l,苛性比為1.52,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,15分鐘后,漿液pH值為13,將得到的漿液迅速進(jìn)行液固分離。分離的濾餅裝入封口塑料袋,放入70℃水域中保溫2小時后,加入80℃熱水化漿,進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,最后在烘箱里烘干得到合格產(chǎn)品。產(chǎn)品指標(biāo)詳見附表1。實施例2本發(fā)明實施例2提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體如下:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為23g/l,苛性比為1.37,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,10.5分鐘后,漿液pH值為10.5,將得到的漿液迅速進(jìn)行液固分離。分離的濾餅裝入封口塑料袋,放入90℃水域中保溫4小時后,加入75℃熱水化漿,進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,在烘箱里烘干得到合格產(chǎn)品。產(chǎn)品指標(biāo)詳見附表1。實施例3本發(fā)明實施例3提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體如下:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為36g/l,苛性比為1.42,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,13分鐘后,漿液pH值為11,將得到的漿液迅速進(jìn)行液固分離。分離的濾餅裝入封口燒瓶中,放入95℃水域中保溫3.5小時后,加入95℃熱水化漿,進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,在烘箱里烘干得到合格產(chǎn)品。產(chǎn)品指標(biāo)詳見附表1。實施例4本發(fā)明實施例4提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體如下:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為60g/l,苛性比為1.57,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,20分鐘后,漿液pH值為12,將得到的漿液迅速進(jìn)行液固分離。分離的濾餅裝入封口燒瓶中,放入95℃水域中保溫3.5小時后,加入95℃熱水化漿,進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,在烘箱里烘干得到合格產(chǎn)品。產(chǎn)品指標(biāo)詳見附表1。實施例5本發(fā)明實施例5提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體如下:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為40g/l,苛性比為1.52,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,14分鐘后,漿液pH值為11.5,將得到的漿液迅速進(jìn)行液固分離。分離的濾餅裝入封口燒瓶中,放入100℃蒸汽箱中保溫3小時后,加入85℃熱水化漿,進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,強(qiáng)化干燥得到合格產(chǎn)品。實施例6本發(fā)明實施例6提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體如下:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為55g/l,苛性比為1.48,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,17分鐘后,漿液pH值為12.5,將得到的漿液迅速進(jìn)行液固分離。分離的濾餅裝入帶蓋不銹鋼燒杯中,放入100℃蒸汽箱保溫4小時后,加入95℃熱水化漿,進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,閃蒸干燥得到合格產(chǎn)品。產(chǎn)品指標(biāo)詳見附表1。對比例1~2說明了不用本發(fā)明的老化方法制備的擬薄水鋁石性質(zhì)。對比例1本發(fā)明對比例1提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體為:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為41g/l,苛性比為1.51,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,15分鐘后,漿液pH值為11.5,將得到的碳化漿液提溫至85℃,保溫3小時后,進(jìn)行液固分離,然后80℃熱水進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,烘箱烘干得到合格產(chǎn)品。產(chǎn)品指標(biāo)詳見附表1。對比例2本發(fā)明對比例2提供的一種碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法,具體為:以堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)的鋁酸鈉精制溶液為原料,調(diào)整其氧化鋁含量為50g/l,苛性比為1.46,通入體積濃度為30-40%的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w,18分鐘后,漿液pH值為12,將得到的碳化漿液提溫至95℃,保溫3小時后,進(jìn)行液固分離,然后80℃熱水進(jìn)行反復(fù)攪拌洗滌除雜,烘箱烘干得到合格產(chǎn)品。產(chǎn)品指標(biāo)詳見附表1。從表1可以看出,采用本發(fā)明實施例1-6提供的碳酸化法制備擬薄水鋁石的老化方法制得的產(chǎn)品,其三水氧化鋁雜項含量少、結(jié)晶度高、孔容大,膠溶性能好、Na2O等有害雜質(zhì)含量少。表1實施例1-6老化方法和對比實施例1-2老化方法得到的產(chǎn)品性能最后所應(yīng)說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。