[发明专利]由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法

权利要求书

1.一种由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于包括以下步骤：

A)制备硫酸铝浸取液，向来自于石化企业生产过程产生的并且经干燥处理的含铝废催化剂中加入硫酸，在加热下搅拌反应，控制反应体系中Al³⁺与 SO₄^2-的mol比，得到硫酸铝浸取液；

B)制备粗钾明矾滤饼，将步骤A）得到的硫酸铝浸取液投入反应釜中，升温并加入饱和硫酸钾溶液，搅拌反应，并控制反应体系中的K⁺、Al³⁺ 以及SO₄^2-三者的摩尔浓度比，趁热过滤，得清液，冷却结晶，经压滤，得到粗钾明矾滤饼，滤液待处理；

C)制备钾明矾成品，先将步骤B）得到的粗钾明矾滤饼压碎，再加水对压碎的粗钾明矾滤饼洗涤，而后经压滤和离心脱水，得到钾明矾成品。

2.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤A）中所述的干燥处理是将含铝废催化剂引入烘箱，在烘箱温度为115-125℃下烘6-8h，使含铝废催化剂的含水率小于5%；所述的加热下搅拌反应的加热温度为85-120℃，搅拌反应的时间为5-24h，搅拌的速度为400-450r/min。

3.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤A）中所述的控制反应体系中Al³⁺与 SO₄^2-的摩尔比是将Al³⁺与 SO₄^2-的mol比控制为1∶1.5-1.6。

4.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤A）中所述的硫酸的质量%比浓度为16-40%。

5.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤A）中所述的含铝废催化剂中铝的质量%含量为20-30%。

6.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤B）中所述的升温的温度为85-95℃。

7.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤B）中所述的控制反应体系中的K⁺、Al³⁺ 以及SO₄^2-三者的mol浓度比是将三者的mol浓度比控制为K⁺∶Al³⁺ ∶SO₄^2-＝1-1.5∶1∶2.02-2.07。

8.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤B）中所述的搅拌反应的时间为0.5-2h，所述搅拌的速度为400-500r/min；所述冷却结晶的温度为＜15℃；所述压滤的压力为0.8-1MPa；所述粗钾明矾滤饼的含水率为＜38.5%。

9.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤B）中所述的滤液待处理是将滤液浓缩，得到处理浓缩液，该处理浓缩液回用于步骤B)，经浓缩和回用后，当步骤B）中的滤液中的铝离子的质量%比浓度低于2-3%时，将该质量%比浓度低于2-3%的滤液进而浓缩，得到非回用浓缩液，向该非回用浓缩液中加入NaOH溶液、固体CaO或固体Ca(OH)₂将非回用浓缩液中的重金属元素沉淀，而上清液排放，非回用浓缩液与所述NaOH溶液的体积比为1.5-2∶1并且NaOH溶液的质量%比浓度为40-50%，非回用浓缩液与所述固体CaO的质量比为3.5-4∶1，而非回用浓缩液与所述固体Ca(OH)₂的质量比为2.7-3∶1。

10.根据权利要求1所述的由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法，其特征在于步骤C）中所述的离心脱水采用离心机离心脱水，该离心机的转速为4000-5000r/min，离心脱水的时间为10-15min，所述钾明矾的含水率为＜0.8%。