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牛鳐、
第卷第期燃料化学学报】
月.
丁· 铝酸钠溶液碳化制备活化氧化铝
高志贤程昌瑞周敬来刘盛楹李林东李源
———.中国科学院山西煤炭化学研究所太原∞山西钮厂研究所河津
摘要考察了铝酸钠溶液碳化法制备活性氧化铝的实验条件。结果表明不同的加料方式、沉淀
时值和温度均对产物的物性结构有极大的影响。合适实验条件下,等值加料、变值加料
和交替变值加料三种方式都可获得拟薄水铝石沉淀,在一定范围内可通过调节操作参数来控
拟薄水铝石的其它物化性质,如比表面、堆积密度等。拟薄水铝石再经高温加热脱水后生成所需
的活性氧化铝。与通常采用工业氢氧化铝酸溶后甩碱再沉淀的制备路线相比,奉方法制备工艺简
单且成本低。
关键词铝酸钠,二氧化碳,碳化,活性氧化铝甍二茜酲
———一、一、———~ 、’
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用于作催化剂及载体的活性氧化铝一般指一。,通常由相应的水合氧化铝——拟薄
水铝石在高温条件下加热脱水而得。目前国内主要采用工业氢氧化铝
擅§酸【如硝酸、盐酸溶后用氨水或其它碱再沉淀的工艺路线来制备拟薄水铝石。这种方
法生产工艺复杂、需防腐蚀设备和消耗昂贵的化工原料。国外以其它工业生产的副产物有机铝
化合物水解制备的成本则低得多。鉴于国内生产的拟薄水铝石在价格上无法与国外竞争,现阶
段仍然从国外进口一些特殊品种的氧化铝;所以研究开发廉价的制备路线和方法是非常有价
值的。利用工业上由铝矾土生产氢氧化铝的中间体铝酸钠溶液经碳化法制备是一条经济路线,
可简化工艺路线及设备,减少环境污染。碳化法生产三水氧化铝是工业上成熟的工艺方法,改
变碳化条件直接制备出拟薄水铝石一直是人们探讨的重要课题。有关这方面的研究前苏联的
研究者作了大量工作,但公开发表的文献较少而且也不详细。另外还有一些专利文献对碳
化法制备的工艺参数进行了描述。。本文通过改变加料方式、沉淀值和温度等制备参数
的考察,初步探讨了碳化法制备活性氧化铝的一些规律。
实验部分
. 原料铝酸钠溶液的配制:一定量的工业氢氧化铝分批加入到已知浓度的氢氧化钠
水溶液中,加完后煮沸,蒸馏水稀释至所需体积,再煮沸,冷却后过滤即得。所配
溶液浓度为。~ /.~/。
二氧化碳用钢瓶气,其含量大于。
. 实验装置及方法所用碳化实验均在带有搅拌的不锈钢反应器中进行,搅拌速度控制在
转/分,二氧化碳气从反应器的底部通人。沉淀温度由水浴控制在土℃。碳化时的
加料方式有三种,一是变值加料,即先把铝酸钠溶液加入反应器然后通人二氧化碳至所需
值。二是等值加料,先于反应内加入蒸馏水,再同时通二氧化碳和滴加铝酸钠溶液。
三是交替变值加料即值摆动法,实验时先加入蒸馏水于反应器中,加铝酸钠和通二
氧化碳交替进行。第三种加料方式又可分为从碱侧和酸侧开始两种。从碱侧开始时,加入铝酸
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高志贤等:铝酸钠溶液碳化制备活化氧化铝
钠溶液至所需值,通二氧化碳至值为~ .;搅拌后再滴加铝酸钠溶液至所需
值,再搅拌后通二氧化碳至~ .即完成两次摆动;重复上述操作即可使摆动
次数为次或次。从酸侧开始时,先通人二氧化碳,其余同上。
. 分析测试方法粉堆积密度:用量筒分次装入样品