[发明专利]一种拟薄水铝石的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备拟薄水铝石的方法，具体地说，是一种以FCC废催化剂为原料，经过酸处理、成胶、老化等过程制成拟薄水铝石。属于无机材料制备领域。

背景技术

拟薄水铝石又名假一水软铝石，AlOOH·nH ₂O，n= 0.08~0.62，其晶相纯度高，胶溶性能好，粘结性强，具有比表面高，孔容大等特点。可作半合成催化裂化催化剂的粘结剂，硅酸铝耐火纤维的粘结剂，酒精脱水制乙烯催化剂和还氧乙烷催化剂等，还可作生产催化剂载体、活性氧化铝及其他铝盐的原料，是一类具有广阔发展前途的无机材料。

拟薄水铝石在工业上一般有三种制备方法：1）铝盐和碱的中和反应，如氯化铝法；2）铝盐和铝酸盐的复分解反应，如硫酸铝法；3）铝酸盐和酸的中和反应，如碳化法。

于海斌等人发明了一种以废弃硅铝分子筛为原料制备拟薄水铝石的方法，该方法包括以下步骤：先将废弃的硅铝分子筛与酸性化合物溶液混合均匀，在60 -110 ℃下反应0.5-10 h，过滤得酸性反应液和不溶物；然后将制得的酸性反应液和碱性沉淀剂进行中和成胶，反应结束后，将上述浆液在60-90 ℃处理2-6 h，固液分离、洗涤、干燥，得拟薄水铝石粉体。该发明以废弃的硅铝分子筛代替昂贵的工业原料制备拟薄水铝石，使废弃物得以资源化利用。该发明未提及废弃硅铝分子筛中杂质元素的处理方法及对合成拟薄水铝石的影响。

于海斌等人还发明了一种由快脱粉制备拟薄水铝石的方法，其步骤包括：1）适量去离子水中加入一定量的分散剂，然后加入快脱粉，并加入少量的拟薄水铝石为晶种，充分搅拌均匀后，控制体系pH 值与温度反应一定时间；2）反应结束后，将浆液用氨水调至碱性进行老化处理，随后进行固液分离，洗涤，得到脱除杂质的产物滤饼，最后将产物烘干，得到拟薄水铝石粉体。

陈彦广等人发明了一种利用粉煤灰制备拟薄水铝石的方法，对粉煤灰进行预处理；高温下预处理后粉煤灰与Na₂CO₃焙烧得到富硅凝胶和粗AlCl₃溶液；利用粗AlCl₃溶液制备纯化的偏铝酸钠溶液；调节上述得到的纯化偏铝酸钠溶液的浓度为0.8-2.0 mol/L，加入浓度为0.8-2.0 mol/L 的NaHCO₃溶液反应成胶，生成物在50-100 ℃，pH 值7-11条件下，老化10-30 h后，过滤分离，得到滤饼和过滤液；将滤饼用去离子水作为洗液，洗涤、干燥得到拟薄水铝石成品。

卢力军等人发明了一种利用明矾石制备拟薄水铝石的方法，其步骤包括：将明矾石与去离子水混合搅拌形成固含量2-85 %的溶液，加入一种碱使铝析出成胶，控制成胶终点的pH=7.5-12，并在50-110 ℃下老化0.5-100 h，洗涤、过滤和干燥。

本发明以FCC废催化剂为原料，通过酸处理、过滤洗涤、除杂、成胶、老化、过滤洗涤、干燥、粉碎等过程制成拟薄水铝石。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以FCC废催化剂为原料制备拟薄水铝石的方法。本方法能够使废弃物得以资源化利用，提高其利用价值，解决环境污染问题。具有很高的经济效益和环境效益。

本发明公开了一种制备拟薄水铝石的方法，以FCC废催化剂为原料，其特征在于以下步骤：

A、将FCC废催化剂加入到酸性溶液中，搅拌混匀后，在50-90 ℃下反应1-8 h，之后过滤洗涤，收集滤液，得酸性反应液；

B、将步骤A得到的酸性反应液，加入碱性溶液，充分反应后，过滤洗涤，得滤液为偏铝酸盐溶液；

C、将步骤B得到的滤液与铝盐溶液混合，调节体系pH＝7.5-12，在搅拌状态下，60-100 ℃老化2-12 h，得反应产物；

D、将步骤C得到的反应产物过滤水洗，滤饼干燥后粉碎，即制得拟薄水铝石。

2、按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤A中，酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸、甲酸和醋酸中的至少一种，酸性物质的加入量为其与FCC废催化剂中氧化铝反应的理论用量的120-200 %，液固比为3-10 L/kg。

3、按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤B中，碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种，碱性物质的加入量为其与酸性反应液中铝盐反应的理论用量的150-200 %。