探討擬薄水鋁石生產(chǎn)中工藝參數(shù)變化對(duì)質(zhì)量的影響

郭笑榮

擬薄水鋁石是一種多孔性，高分散度的固體物料，有很大的比表面積，其微孔表面具有催化作用所要求的特性[1-2]?？兹菰?.7-0.95ml/L的擬薄水鋁石，是生產(chǎn)加氫催化劑的主要原料。文章主要探討擬薄水鋁石工業(yè)生產(chǎn)中，中和、老化工序相關(guān)參數(shù)的變化與質(zhì)量存在的內(nèi)在關(guān)系。

一、擬薄水鋁石生產(chǎn)流程：

二、中和工序相關(guān)參數(shù)變化與孔容的關(guān)系[3-4]

1.硫酸鋁濃度變化對(duì)擬薄水鋁石的影響

工藝條件：硫酸鋁溫度60±2℃，濃度為B+10g/L，游離酸為0.1，偏鈉濃度為Na20：160g/L，Al2O3：137，苛性比為：1.88，老化頻率為40HZ。

工藝條件：硫酸鋁加熱至60±2℃，濃度為B+20g/L，游離酸為0.1，偏鈉濃度為Na20：150g/L，Al2O3：142，苛性比為：1.88，老化頻率為40HZ。

偏鈉濃度為Na20：160g/L，Al2O3：137，苛性比為：1.88，硫酸鋁溫度60±2℃，老化頻率為40HZ，對(duì)比硫酸鋁濃為B+10g/L和硫酸鋁濃為B+20g/L時(shí)，擬薄水鋁石孔容的變化。由于硫酸鋁進(jìn)行加熱，反應(yīng)過程中粒子之間的運(yùn)動(dòng)加劇，反應(yīng)時(shí)間更短更充分在硫酸鋁濃度為B+10g/L和硫酸鋁濃為B+20g/L時(shí)，擬薄水鋁石孔容均在1.02～1.06之間，超出0.7-0.95ml/L。說明在硫酸鋁加熱至60±2℃，調(diào)整濃度為B+20g/L范圍不能有效降低擬薄水鋁石孔容。

2.偏鈉濃度變化對(duì)擬薄水鋁石孔容的影響

工藝條件：硫酸鋁溫度室溫，濃度為B+20g/L，游離酸為0.1，偏鈉鋁含量濃度為：A+10g/L，苛性比為：1.92

在硫酸鋁不加熱、濃度為B+10g/L時(shí)，偏鋁酸鈉鋁含量為A+10g/L時(shí)，苛性比為1.92～1.99時(shí)，擬薄水鋁石的孔容約為0.93～0.94ml/L， 偏鋁酸鈉鋁含量降低至為A+5g/L時(shí)，苛性比為1.92時(shí)，擬薄水鋁石的孔容增大至0.98～1.0ml/L增加5～6%。說明偏鈉中三氧化二鋁濃度越高，在經(jīng)中和反應(yīng)及老化后，形成擬薄水鋁石“骨架”的一次粒子堆積更緊密，因此孔容相對(duì)更低。

三、老化工序相關(guān)參數(shù)變化與孔容的關(guān)系

1、老化時(shí)間對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

工藝條件：硫酸鋁為室溫，濃度為B+20g/L，游離酸為0.1，偏鋁酸鈉鋁含量濃度為：A+10g/L，

當(dāng)硫酸鋁濃度為B+20g/L，偏鋁酸鈉鋁含量和苛性比基本穩(wěn)定，且在收集時(shí)間一定的情況下，老化時(shí)間分別為C+1h、C+2h時(shí)擬薄水鋁石的結(jié)晶度最高從31.5增加到33.5，增加6.3%，說明晶體從無定型向定型的轉(zhuǎn)變，晶體內(nèi)部一次粒子排列更加規(guī)整，有序度增加。

2、收集時(shí)間對(duì)孔的影響

工藝條件：硫酸鋁加熱至60±2℃，濃度為B+20g/L，游離酸為0.1，偏鋁酸鈉鋁含量濃度為：A+10 g/L，

在老化時(shí)間不變，收集時(shí)間M+2h時(shí)老化罐漿液淹沒上下層攪拌，老化過程中上下層攪拌均起到攪拌作用，老化過程“擾動(dòng)”增加，不利于一次粒子長(zhǎng)大;收集時(shí)間為M+1h時(shí)老化罐漿液收集只淹沒下層攪拌，漿液老化過程中只有下層槳葉起到攪拌作用，老化過程中“擾動(dòng)”相對(duì)降低有利于粒子長(zhǎng)大，因此孔容相應(yīng)增加0.02ml/g。

四、結(jié)論

1、硫酸鋁加熱至60±2℃，調(diào)整濃度為B+10g/L、B+20g/L不有效降低擬薄水鋁石孔容。

2、在硫酸鋁不加熱，濃度為B+10g/L時(shí)，偏鋁酸鈉鋁含量從A+10g/L降低至A+5g/L時(shí)，擬薄水鋁石的孔容增加5～6%。

3、硫酸鋁加熱至60±2℃，濃度為B+10g/L，收集時(shí)間不變，老化時(shí)間分別為C+1h、C+2h時(shí)擬薄水鋁石的結(jié)晶度最高從31.5增加到33.5，增加6.3%，老化時(shí)間延長(zhǎng)晶體內(nèi)部一次粒子排列更加規(guī)整，有序度增加。

4、在收集時(shí)間M+2h時(shí)老化罐漿液淹沒上下層攪拌，雙層攪拌比收集時(shí)間為M+1h時(shí)單層攪拌能更有效降低一次粒子長(zhǎng)大，孔容降低能達(dá)到0.02ml/g。

參考文獻(xiàn)

[1]張繼光 催化劑制備技術(shù) [M]中國(guó)石化出版社 ?198-207

[2]秦斌.石油化工產(chǎn)業(yè)催化劑應(yīng)用現(xiàn)狀和展望[J].廣州化工，2014，42（21）：52-57