[发明专利]利用活性氧化铝球工业固废危废制备惰性氧化铝化工填料的方法

说明书

本发明涉及一种利用活性氧化铝球工业固废危废制备惰性氧化铝化工填料的方法，属于陶瓷填料技术领域。本发明包括以下步骤：(1)将原料分别放入球磨机中，进行湿法超细研磨，然后过筛除铁，得到纳米陶瓷泥浆；(2)将纳米陶瓷泥浆和水及石墨混合，搅拌，再置于水蒸汽环境中保温，加酸控制pH值，形成铝溶胶；(3)向铝溶胶中加入锆溶胶，然后干燥，得到干凝胶；(4)将干凝胶进行造粒，然后压制成坯体；(5)将坯体进行干燥，再加入矿化剂进行烧成，得到所述的惰性氧化铝化工填料。本发明充分利用工业固废危废活性氧化铝球，原料来源广，成本低，烧结温度低，制备的产品的纯度高，提高了产品的性能，该方法具有广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种利用活性氧化铝球工业固废危废制备惰性氧化铝化工填料的方法，属于陶瓷填料技术领域。

背景技术

化工填料是填料塔中气液接触的基本构件，在很多行业都运用广泛，具有优异的耐酸耐热性能，能耐除氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸及有机溶剂的腐蚀，其应用范围十分广泛，可在各种高低场合使用，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素。

化工填料按材料分可分为三类：陶瓷填料，塑料填料，金属填料。陶瓷填料具有优异的耐酸耐热性能、能耐除氟氧酸以外的各种酸、碱的腐蚀。陶瓷填料可用于化工、冶金、制酸、煤气、制氧、钢铁、制药、精细化工等行业的洗涤塔、冷却塔、回收再生塔、脱硫塔、干燥塔、吸收塔及反应器的内衬。

陶瓷填料中，氧化铝惰性填料球作为一种常用的化工填料，广泛用于石油化工厂、化纤厂、烷基苯厂、芳烃厂、乙烯厂等厂加氢裂解装置、精制装置、催化重整装置、异构化装置、脱甲基装置等垫底填充材料。更为常用的是作为反应器内催化剂、分子筛、干燥剂等的支撑覆盖材料和塔填料，其主要作用是增加气体或液体分布点，支撑和保护强度不高的活性催化剂。其特点是纯度高、强度大、耐高温、耐高压、耐强酸碱腐蚀、热震稳定性好、化学性能稳定的特点。

现有技术中，制备惰性氧化铝化工填料的方法有很多，但是原料来源单一，原料价格成本高，若采用一些固废危废氧化铝粉来制备填料，烧结温度高，成本高且制得的产品的纯度低，影响了产品的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用活性氧化铝球工业固废危废制备惰性氧化铝化工填料的方法，其充分利用工业固废危废活性氧化铝球，原料来源广，成本低，烧结温度低，制备的产品的纯度高，提高了产品的性能，该方法具有广泛的适用性。

本发明所述的利用活性氧化铝球工业固废危废制备惰性氧化铝化工填料的方法，包括以下步骤：

(1)将活性氧化铝球工业固废危废原料和其他原料分别放入球磨机中，进行湿法超细研磨，然后过筛除铁，得到纳米陶瓷泥浆；

(2)将步骤(1)得到的纳米陶瓷泥浆和水及石墨混合，搅拌，再置于100-110℃的水蒸汽环境中保温1-2小时，保温的同时向其中持续通入二氧化碳气体并同时搅拌，加酸控制pH值为3-5，形成铝溶胶；

(3)向步骤(2)得到的铝溶胶中加入锆溶胶，然后在氮气气氛下干燥，得到干凝胶；

(4)将干凝胶进行造粒，然后压制成坯体；

(5)将坯体进行干燥，再加入矿化剂进行烧成，得到所述的惰性氧化铝化工填料，其α-氧化铝的纯度＞95％，吸水率为1-5％，α相转化率接近93％。

步骤(1)中，包括以下质量份数的原料：高岭土3-10份，碳酸钡1-3份，白云石1-3份，碳酸氢钙3-10份，煅烧滑石1-3份，α-氧化铝粉10-40份，粘土3-20份。

所述α-氧化铝粉来源于炼油工业、造纸工业、过氧化氢处理行业或者吸附行业中产生的一种或者多种固废危废活性α-氧化铝球。

步骤(2)中，加入的石墨的质量为纳米陶瓷泥浆质量的5-10％；加入的水的质量为纳米陶瓷泥浆质量的300-500％。