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活性氧化铝的制备工艺

2020-08-18 14:12:44

脱水法

活性氧化铝一般是通过氢氧化铝在450~600℃间加热脱水制得,根据原料的不同,主要有以下几种合成氢氧化铝的方法:

 

酸沉淀法。即用酸性物质去中和碱性的铝盐溶液。先用酸从铝酸盐溶液沉淀出一水合氧化铝,再通过老化、洗涤、干燥等过程得到氢氧化铝,常被称为酸沉淀法(碱法)。其中硝酸法是目前常用的一种方法,可以制备出孔径分布窄、成型性能较好的拟薄水铝石产品。酸沉淀法工艺简单,重复性好,制备出的拟薄水铝石的比表面大,生产效率高,环境污染小,但产品中的阴离子难以完全除去。

 

碱沉淀法。即用碱性物质去中和酸性的铝盐溶液。用碱从铝盐溶液沉淀出一水合氧化铝,再通过老化、洗涤、干燥等过程得到拟薄水铝石产品,该法常被称为碱沉淀法(酸法)。该法以氯化铝和氨水为原料,产品质量稳定,杂质脱除容易,不易生成三水氧化铝,在相同制备条件下,晶粒完整,晶粒较大。其缺点是对原料的纯度要求高,要完全除去杂质阴离子较困难。

 

醇铝水解法。醇铝水解生成一水合氧化铝,再经老化、过滤、干燥得到高质量的拟薄水铝石,经之后脱水制得的γ-Al2O3纯度非常高,而且产品晶型好,孔结构容易控制,但是该方法生产氧化铝成本较高,价格昂贵,目前国内对这种方法的研究和应用较少,而国外常用这种方法。

 

碳化法。碳化法制备拟薄水铝石利用CO2NaAlO2反应,制备出γ-Al2O3载体。碳化法的工艺思路是在偏铝酸钠(NaAlO2)溶液中通入CO2。由于这种方法能结合铝厂的实际情况,利用工业上由铝矾土生产氢氧化铝的中间体铝酸钠溶液经碳化法制备是一条经济路线,可简化工艺路线及设备,减少环境污染。

 

溶胶凝胶法

此法是将金属铝煮解在盐酸或氯化铝溶液中,得到透明无色的铝溶胶。而后将铝溶胶与环六亚甲基四胺溶液混合,滴入在热油柱中胶凝成球,再经老化、洗涤、干燥、煅烧制得氧化铝。此法制得的γ-Al2O3小球,其特点是低密度、大孔容,而且强度较好,生产中小球洗涤方便,且省掉了过滤工序,易于实现连续化。

 

柠檬酸法

谭亚南等将结晶氯化铝与柠檬酸及淀粉等造孔剂混合,经直接干燥和焙烧制得了一种无定形活性氧化铝,与常规的活性氧化铝制备方法相比,这种制法省去了中和、老化、过滤和洗涤等步骤,缩短制备周期且过程容易控制。无需配制酸溶液和碱溶液,从而节省大量用水,免去污水排放。

 


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