一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，以氫氧化鋁和氫氧化鈉為原料，在反應(yīng)釜中反應(yīng)，所得產(chǎn)物加入活性炭脫色，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后加入穩(wěn)定劑三乙醇胺得到澄清、穩(wěn)定的偏鋁酸鈉溶液。本發(fā)明所得最終產(chǎn)品純度較高，避免摻入其他雜質(zhì)離子；打破了地域性限制，降低了存儲(chǔ)及運(yùn)輸成本；解決了偏鋁酸鈉長(zhǎng)期放置易水解、產(chǎn)生沉淀的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]擬薄水鋁石的應(yīng)用廣泛，經(jīng)煅燒可得到大孔容、高比表面的Y-A1203載體。重油的催化裂解越來(lái)越依賴大孔容、高比表面的催化劑載體。大孔容有利于大分子化合物向催化劑顆粒內(nèi)部擴(kuò)散，高比表面積則有利于活性金屬的分散，從而提高催化劑的反應(yīng)性能。
[0003]工業(yè)上擬薄水鋁石的生產(chǎn)方法按原料不同，分為酸法、醇鋁法和堿法等三種。其中碳化法是堿法制備擬薄水鋁石的一種重要方法，具有成本低、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。碳化法制備擬薄水鋁石是在偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳，兩者的中和產(chǎn)物即為擬薄水鋁石。該方法的原料偏鋁酸鈉溶液是由鋁廠偏鋁酸鈉母液經(jīng)深度脫硅得到或者由氫氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制備，偏鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性直接關(guān)系到后續(xù)擬薄水鋁石的純度及收率，并且偏鋁酸鈉溶液穩(wěn)定性差，長(zhǎng)時(shí)間放置很容易發(fā)生水解反應(yīng)，存儲(chǔ)運(yùn)輸困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種制備穩(wěn)定的鋁酸鈉溶液的方法。該方法有效解決了擬薄水鋁石生產(chǎn)中存在的偏鋁酸鈉溶液穩(wěn)定性差，存儲(chǔ)運(yùn)輸困難的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，以氫氧化鈉和氫氧化鋁為原料，具體步驟為:
(1)將去離子水和氫氧化鈉，攪拌配成氫氧化鈉溶液；
(2)向步驟(I)所述氫氧化鈉溶液中加入氫氧化鋁，140°C-160°C下反應(yīng)4-5小時(shí)，加入活性炭，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后得偏鋁酸鈉溶液A，加入穩(wěn)定劑，得到最終產(chǎn)品偏鋁酸鈉溶液。
[0006]步驟(I)所述氫氧化鈉的質(zhì)量與去離子水的體積之比為200-1000:1 (g/L)。
[0007]所述偏鋁酸鈉溶液的濃度以三氧化二鋁計(jì)為250_300g/L。
[0008]在保證氫氧化鋁能全部反應(yīng)、得到透明溶液同時(shí)又避免氫氧化鈉浪費(fèi)的情況下，所述原料以氧化鈉比氧化鋁計(jì)苛性比為1.0-1.2。
[0009]由于反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)造成能源浪費(fèi)，反應(yīng)溫度過(guò)低，氫氧化鋁不能完全反應(yīng)，所以步驟(2)中所述反應(yīng)溫度為140°C _160°C，優(yōu)選為150°C。
[0010]步驟(2)中所述穩(wěn)定劑的加入量為所述偏鋁酸鈉溶液A體積的5%0。
[0011]發(fā)明人在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到5小時(shí)以后，再增加反應(yīng)時(shí)間，原料轉(zhuǎn)化程度、溶液澄清度變化不大，所以步驟(2)中所述反應(yīng)時(shí)間為4-5小時(shí)，優(yōu)選4.5小時(shí)。
[0012]反應(yīng)結(jié)束后，加入活性炭、過(guò)濾、冷卻后，在所得濾液中加入穩(wěn)定劑三乙醇胺即得到透明穩(wěn)定的偏鋁酸鈉溶液。
[0013]本發(fā)明與傳統(tǒng)的工藝相比，具有以下有益效果:
(1)得到的產(chǎn)品純度較高，避免摻入其他雜質(zhì)離子；
(2)打破了地域性限制，降低了存儲(chǔ)及運(yùn)輸成本；(3)解決了偏鋁酸鈉長(zhǎng)期放置易水解、產(chǎn)生沉淀的問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其具體步驟為:
(O向反應(yīng)釜中加入IOOOml去離子水和200g氫氧化鈉，攪拌配成氫氧化鈉溶液；
(2)向步驟(I)所述氫氧化鈉溶液中加入325g氫氧化招，140 °C下反應(yīng)5小時(shí),加入活性炭，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后得偏鋁酸鈉溶液A，加入5ml三乙醇胺得到澄清穩(wěn)定的偏鋁酸鈉溶液，其濃度以三氧化二鋁計(jì)為250g/L。
[0015]實(shí)施例2
一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其具體步驟為:
(O向反應(yīng)釜中加入IOOOml去離子水和400g氫氧化鈉，攪拌配成氫氧化鈉溶液；
(2)向步驟(I)所述氫氧化鈉溶液中加入780g氫氧化招，160°C下反應(yīng)4小時(shí),加入活性炭，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后得偏鋁酸鈉溶液A，加入5ml三乙醇胺得到澄清穩(wěn)定的偏鋁酸鈉溶液，其濃度以三氧化二鋁計(jì)為260g/L。
[0016]實(shí)施例3
一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其具體步驟為:
(O向反應(yīng)釜中加入IOOOml去離子水和600g氫氧化鈉，攪拌配成氫氧化鈉溶液；
(2)向步驟(I)所述氫氧化鈉溶液中加入975g氫氧化招，150°C下反應(yīng)4.5小時(shí),加入活性炭，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后得偏鋁酸鈉溶液A，加入5ml三乙醇胺得到澄清穩(wěn)定的偏鋁酸鈉溶液，其濃度以三氧化二鋁計(jì)為270g/L。
[0017]實(shí)施例4
一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其具體步驟為:
(O向反應(yīng)釜中加入IOOOml去離子水和800g氫氧化鈉，攪拌配成氫氧化鈉溶液；
(2)向步驟(I)所述氫氧化鈉溶液中加入1300g氫氧化招，145°C下反應(yīng)4.8小時(shí),加入活性炭，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后得偏鋁酸鈉溶液A，加入5ml三乙醇胺得到澄清穩(wěn)定的偏鋁酸鈉溶液，其濃度以三氧化二鋁計(jì)為280g/L。
[0018]實(shí)施例5
一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其具體步驟為:
(O向反應(yīng)釜中加入IOOOml去離子水和IOOOg氫氧化鈉，攪拌配成氫氧化鈉溶液；
(2)向步驟(I)所述氫氧化鈉溶液中加入1625g氫氧化招，155°C下反應(yīng)4.2小時(shí),加入活性炭，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后得偏鋁酸鈉溶液A，加入5ml三乙醇胺得到澄清穩(wěn)定的偏鋁酸鈉溶液，其濃度以三氧化二鋁計(jì)為300g/L。
[0019]試驗(yàn)例
取實(shí)施例3所得偏鋁酸鈉溶液A進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，將實(shí)施例3所得偏鋁酸鈉溶液A平
均放入三個(gè)燒杯中，敞口放于室溫環(huán)境中。其中1#不加穩(wěn)定劑三乙醇胺，2#加入5ml三乙
醇胺，3#加入2ml三乙醇胺，觀察記錄結(jié)果見(jiàn)表1:
表1穩(wěn)定性試驗(yàn)
I |l#丨2#丨3#
【權(quán)利要求】
1.一種偏鋁酸鈉溶液的制備方法，以氫氧化鈉和氫氧化鋁為原料，其特征在于:具體步驟為: (1)將去離子水和氫氧化鈉，攪拌配成氫氧化鈉溶液； (2)向步驟(I)所述氫氧化鈉溶液中加入氫氧化鋁，140°C_160°C下反應(yīng)4-5小時(shí)，加入活性炭，經(jīng)沉淀、過(guò)濾、冷卻后得偏鋁酸鈉溶液A，加入穩(wěn)定劑，得到最終產(chǎn)品偏鋁酸鈉溶液； 步驟(I)所述氫氧化鈉的質(zhì)量與去離子水的體積之比為200-1000:1 (g/L)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其特征在于:所述偏鋁酸鈉溶液的濃度以三氧化二鋁計(jì)為250-300g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其特征在于:所述原料以氧化鈉比氧化鋁計(jì)苛性比為1.0-1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述反應(yīng)溫度為150°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述反應(yīng)時(shí)間為4.5小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏鋁酸鈉溶液的制備方法，其特征在于:步驟(2)中所述穩(wěn)定劑的加入量為所述偏鋁 酸鈉溶液A體積的5%。。
【文檔編號(hào)】C01F7/04GK103466670SQ201310362793
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】欒立霞, 牟慶平, 侯曉峰, 郭振蓮 申請(qǐng)人:黃河三角洲京博化工研究院有限公司