【技術實現步驟摘要】
本申請涉及氧化鋁制備，尤其涉及一種基于高αk鋁酸鈉溶液制備拜耳石的方法。
技術介紹
1、拜耳石是三水鋁石的一種，屬于單斜晶系，具有特殊的結構，常被用作催化劑或催化劑載體、過渡態氧化鋁和活性氧化鋁的前驅體，金屬離子和磷酸鹽的吸附劑等，是一種優質無機原料，煅燒后比表面積由80～100g/m2提高至360g/m2以上，相比采用擬薄水鋁石生產的γ-al2o3，采用拜耳石煅燒的活性氧化鋁，其酸堿性能、熱穩定性能在重油及大分子擴散相關的催化反應中表現更優異的性能，成為代替擬薄水鋁石的主要催化劑原料。
2、目前，公知的制備方法主要集中在鋁酸鈉溶液低溫自然分解、中和法、以及鋁酸鈉co2分解法。低溫自然分解法需要較高的冷量，且分解速度慢，產出率低，工業運行較為困難。中和法主要是酸堿沉淀反應，反應速率快，產品粒度較細，廢液綜合利用難，不利于應用推廣。另外酸堿沉淀法制取氫氧化鋁時，其晶型受ph影響較大，其中在9～12過程中主要以拜耳石為主，高于12多以α相氫氧化鋁為主，在實際生產過程中發現，該方法制取的產品純度相對較低，多含有α相氫氧化鋁，不利于工業推廣。鋁酸鈉co2分解法是目前主要工業生產方法，其鋁酸鈉溶液主要來源堿石灰～燒結法工藝、改良拜耳法制備的鋁酸鈉精液或其種分母液，前者溶液αk?1.4～2.0，制備過程需降溫處理，部分需加晶種進行分解，因此生產成本較高，后者溶液αk2.5～4.5，直接在高堿條件下直接進行碳分分解，成本明顯降低，但受控與產品晶型與ph的關系，產品純度相對較低，基本在98％以下，另外產品粒度波動較大，盡管可以做出調
技術實現思路
1、本申請提供了一種基于高αk鋁酸鈉溶液制備拜耳石的方法，以解決如下技術問題：
2、如何提高拜耳石的純度。
3、本申請提供了一種基于高αk鋁酸鈉溶液制備拜耳石的方法，所述方法包括：
4、向具有設定αk的鋁酸鈉溶液中加入形貌調控劑，得到混合液；
5、向所述混合液中通入具有設定co2體積濃度的混合氣，以在設定條件下進行碳酸化反應，待所述碳酸化反應的反應體系的nk達到設定nk濃度，得到拜耳石料漿；以及
6、將所述拜耳石料漿進行固液分離，得到拜耳石。
7、可選的，所述設定αk為2.0～4.5。
8、可選的，所述鋁酸鈉溶液中的nk濃度為50g/l～130g/l。
9、可選的，所述鋁酸鈉溶液為：燒結法過程母液和種分母液中的一種或多種。
10、可選的，所述形貌調控劑的質量為所述鋁酸鈉溶液總體積的1‰～1％。
11、可選的，所述形貌調控劑為有機結晶助劑，以質量份計，所述有機結晶助劑包括以下化學成分：不飽和脂肪酸鈉：20份～30份，聚乙二醇雙油酸酯：15份～25份，仲烷基磺酸鈉：10份～15份，司盤80：5份～10份，三乙醇胺：10份～20份，聚醚消泡劑：1份～3份。
12、可選的，所述混合氣的流量為0.3m3/h～600m3/min，所述設定co2體積濃度為35％～100％。
13、可選的，所述碳酸化反應的溫度為30℃～60℃，所述碳酸化反應的時間為15min～45min。
14、可選的，所述設定nk濃度為8g/l～15g/l。
15、可選的，所述拜耳石滿足如下至少一種性能：粒度d50為15μm～25μm，純度≥97.5％。
16、本申請實施例提供的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點：
17、本申請提供了一種基于高αk鋁酸鈉溶液制備拜耳石的方法，包括：向具有設定αk的鋁酸鈉溶液中加入形貌調控劑，得到混合液；向所述混合液中通入具有設定co2體積濃度的混合氣，以在設定條件下進行碳酸化反應，待所述碳酸化反應體系的nk達到設定nk濃度，得到拜耳石料漿；以及將所述拜耳石料漿進行固液分離，得到拜耳石。首先通過向鋁酸鈉溶液中加入形貌調控劑，用以調控晶體的生長過程和形貌特征，從而減少晶體缺陷和雜質含量，有助于提高產品的純度；其次通過控制碳酸化反應條件，從而控制碳酸化反應的速率和產物的組成；最后通過精確控制終點苛堿濃度，可以確保拜耳石在形成過程中減少雜質的混入，從而獲得高純度的拜耳石產品。
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1.一種基于高αk鋁酸鈉溶液制備拜耳石的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設定αk為2.0～4.5。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液中的Nk濃度為50g/L～130g/L。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液為：燒結法過程母液和種分母液中的一種或兩種。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形貌調控劑的質量為所述鋁酸鈉溶液總體積的1‰～1％。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述形貌調控劑為有機結晶助劑，以質量份計，所述有機結晶助劑包括以下化學成分：不飽和脂肪酸鈉：20份～30份，聚乙二醇雙油酸酯：15份～25份，仲烷基磺酸鈉：10份～15份，司盤80：5份～10份，三乙醇胺：10份～20份，聚醚消泡劑：1份～3份。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合氣的流量為0.3m3/h～600m3/min，所述設定CO2體積濃度為35％～100％。
8.根據權利要求1所述的方法，其
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設定NK濃度為8g/L～15g/L。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述拜耳石滿足如下至少一種性能：粒度D50為15μm～25μm，純度≥97.5％。
...【技術特征摘要】
1.一種基于高αk鋁酸鈉溶液制備拜耳石的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設定αk為2.0～4.5。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液中的nk濃度為50g/l～130g/l。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述鋁酸鈉溶液為：燒結法過程母液和種分母液中的一種或兩種。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形貌調控劑的質量為所述鋁酸鈉溶液總體積的1‰～1％。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述形貌調控劑為有機結晶助劑，以質量份計，所述有機結晶助劑包括以下化學成分：不飽和脂肪酸鈉：20份～30份，聚乙...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張燕娜，王建立，周志恒，韓小偉，王毅，張巖巖，周珊，高貝凱，杜煜，
申請(專利權)人：中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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