[发明专利]一种偏铝酸钠溶液的稳定方法以及拟薄水铝石的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种偏铝酸钠溶液的稳定方法，以及一种拟薄水铝石的制备方法。

背景技术

拟薄水铝石作为目前广泛应用的加氢催化剂单体，其最主要的制备技术路线为以硫酸铝和偏铝酸钠溶液为原料进行制备。用于生产拟薄水铝石的偏铝酸钠溶液中，Al₂O₃的浓度通常为10～25g/100mL，Na₂O/Al₂O₃的摩尔比为1.2~1.8，为中低浓度的铝酸钠溶液，这种溶液的热力学不稳定，易生成铝氧水合物沉淀。溶液中析出的铝氧水合物沉淀会附着于生产设备及管道内壁造成管道的堵塞，影响设备的使用。同时，造成更为严重后果的是，偏铝酸钠溶液的这种亚稳定状态使得溶液在不同时间内的微观结构发生变化，导致利用这种不稳定的偏铝酸钠溶液生产获得的拟薄水铝石产品质量存在差异。

为了减少偏铝酸钠溶液析出的铝氧水合物沉淀的量，目前普遍做法是，尽可能缩短偏铝酸钠溶液在设备中的停留时间或提高偏铝酸钠溶液的稳定性。而工业上提高偏铝酸钠溶液稳定性的普遍做法包括提高偏铝酸钠溶液的苛性比（溶液中Na₂O/Al₂O₃的摩尔比），即通过在制备过程中增加Na₂O的浓度或者降低Al₂O₃的浓度来减少偏铝酸钠溶液的分解几率。但是为本领域技术人员所熟知的是，无论如何调整其苛性比，因偏铝酸钠溶液始终处于介稳状态，其稳定性都较差，仍存在铝氧水合物析出的倾向，特别是在如降温、遇成核剂等合适的条件下铝氧水合物会迅速析出，改变和破坏溶液的性质，影响设备和管道等。

同时，由于制备拟薄水铝石要求满足特定的工艺条件，所以生产中对原料偏铝酸钠溶液的苛性比有严格要求，即通过硫酸铝法制备拟薄水铝石所使用的偏铝酸钠溶液，工艺上无法利用调整苛性比的方法来提高其稳定性，铝氧水合物析出几率较高，铝氧水合物析出引起偏铝酸钠溶液浓度发生变化，进而造成拟薄水铝石产品质量的波动。

发明内容

本发明的目的在于解决拟薄水铝石生产过程中偏铝酸钠溶液稳定性差的问题，提供一种延迟偏铝酸钠溶液结晶析出，延长偏铝酸钠溶液的稳定时间的偏铝酸钠溶液的稳定方法，以及能够获得质量稳定的拟薄水铝石产品的拟薄水铝石的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种偏铝酸钠溶液的稳定方法，其特征在于，该方法包括将偏铝酸钠溶液与稳定剂接触，其中，所述稳定剂选自葡萄糖酸、葡萄糖酸的碱金属盐中的至少一种。

通过本发明实施例1-6的结果可以看出，利用本发明提供的偏铝酸钠溶液的稳定方法得到的偏铝酸钠溶液的稳定时间从原稳定时间约为48小时左右延长到168小时以上。

此外，根据采用实施例1的方法得到的经过稳定的偏铝酸钠溶液的Raman光谱谱图可知（如图1所示），加入稳定剂D-葡萄糖酸钠后，偏铝酸钠溶液中的特征离子Al(OH)₄^-（对应618cm^-1）浓度降低，溶液的微观结构发生了变化，形成了新的Na-Al(OH)₄离子对（对应623cm^-1），溶液的稳定性得到提高。由此进一步证明，采用本发明提供的方法进行稳定的偏铝酸钠溶液的化学性质没有发生变化，但微观结构发生改变，溶液稳定性提高，不易析出铝氧水合物沉淀，从而能够有效降低甚至防止因为铝氧水合物沉淀对管道造成堵塞的情况发生。

本发明还提供了一种拟薄水铝石的制备方法，该方法包括：将偏铝酸钠溶液与硫酸铝接触进行沉淀反应，得到水合氧化铝，将得到的水合氧化铝进行老化，其特征在于，所述偏铝酸钠溶液为利用本发明所提供的方法经过稳定的偏铝酸钠溶液。

除此之外，本发明所述的方法可以适用于各种应用偏铝酸钠溶液制备拟薄水铝石的方法，特别适用于硫酸铝法，此外，本方法中制备拟薄水铝石的其他工序为本领域技术人员采用硫酸铝法制备拟薄水铝石生产过程中的常规工序。

通过本发明实施例6-8的结果可以看出，利用本发明的方法生产的拟薄水铝石产品的比表面、孔体积等质量指标均无明显变化，质量稳定性较高。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：