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    常見的擬薄水鋁石生產方法

    2020-06-04 10:00:19

    擬薄水鋁石的制備過程主要包括中和或水解成膠,再進行老化(對結構尚未完全穩定的新鮮固體形成物在特定環境條件下保持一定時間,使其結構按一定要求轉化成相對穩定的產物,有些場合成為陳化、晶化、熟化等)處理,之后通過過濾、洗滌、干燥、粉碎而制得。國內外相關資料報道擬薄水鋁石的制備方法很多,實際可產業化的主要有中和法及有機醇鋁水解法等工藝。其中,國外以德國為代表,采用有機醇鋁水解法生產的擬薄水鋁石稱為SB粉,是齊格勒法合成高密度聚乙稀過程中的副產品,化學純度高,孔容和比表面積大,一直占領國際主要市場。因其屬于用溶膠成形法制成,屬于高檔產品。國內以鋁酸鈉溶液碳酸化法為主,生產中低檔產品。

    1. 酸堿中和法

    中和法是采用不同含鋁原料及相對應的沉淀劑,在一定條件下進行中和反應生成基本相為無定形的氧氧化鋁產物,然后經多工序處理作業而得到擬薄水鋁石。其制備工藝較多,例如氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應成膠:

    圖片1.png 

    中和法選擇的含鋁原料與沉淀劑及其制備技術參數不同,所得擬薄水鋁石的理化性質各具特色,適應下游制品的應用也不盡相同。此類液液反應的中和法加工過程略顯復雜,所生產的氯化鹽和硫酸鹽等鹽類需要進行專門處理,制造成本較高。

    2. 碳化法

    碳酸化法是中和法的一種,不僅用于燒結法生產氧化鋁中的分解工序,在適宜的分解工藝制度和設備條件下也可以用來制備擬薄水鋁石。實際上碳酸化法也屬于中和法,區別在于它是氣液反應過程成膠。以鋁酸鈉溶液為原料,做沉淀劑,其化學反應通式為:

     圖片2.png

    碳酸化成膠采用低溫、快速、低PH值成膠工藝制度,溶液的初始溫度、濃度、通氣速度及值等控制參數的微小變化都將直接影響成膠產物、后處理作業及成品的質量,特別是形成晶相的純度、膠溶指數、膠溶速率等關鍵技術指標??焖俪赡z的產物多為無定形并伴有少量絲鈉鋁石復鹽生成,這都需要經過老化等后續加工過程才能獲得符合使用要求的擬薄水鋁石產品。

    3. 醇鹽水解法

    有機醇鋁水解法是借金屬鋁能夠生成有機化合物的特性,在一定條件下先制備有機醇鋁Al(OR)3OR示為鋁氧基),然后再進行水解反應而得到擬薄水鋁石:

    圖片3.png 

    有機醇鋁水解法制備的擬薄水鋁石與其他工藝生產的產品相比較,具有化學純度高、雜項少、結晶度及膠溶性能好等特點。但產品價格昂貴,只適合在高端產品中使用。

    本公司與日本住友化學以及德國sasol公司均采用有機醇鹽水解法制備擬薄水鋁石,此方法生產的擬薄水鋁石純度可達5N,化學純度高,孔容和比表面積大,一直占領國際主要市場。

     


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