[发明专利]多孔高比表面氢氧化铝新型材料

说明书

本发明提供了一种多孔高比表面氢氧化铝新型材料，该技术方案以高纯度的氢氧化铝为原料，用去离子水在特定条件下加热溶解，得到含有氧化铝的母液，再通入少量液态二氧化碳作为沉淀剂，并控制相应的温度、浓度、时间等参数，使溶液中氧化铝重新以水合物的形式结晶析出，得到所需要的产品晶型；再进一步烘干粉磨，得到最终的多孔高比表面氢氧化铝新型材料系列产品。该氢氧化铝材料的纯度高、杂质少，产品孔容稳定、活性较高；同时，其制备工艺在分解、洗涤方面操作简便、能耗较低，有效提高了生产效率，极具成本优势。此外，本发明适用于年产两千吨的生产规模，满足了扩大产能的需要。

技术领域

本发明涉及无机非金属材料技术领域，具体涉及一种多孔高比表面氢氧化铝新型材料。

背景技术

多孔高比表面氢氧化铝新型材料，是一种无毒、无味的白色胶体(湿品)或粉末(干品)，属于无机非金属新材料一种系列产品。多孔高比表面氢氧化铝新型材料作为催化剂、粘结剂、干燥剂及其载体的原料，可应用于汽车尾气三元催化、环保、医药、耐火材料等行业，是一种使用新型的汽车尾气催化剂及其载体原料。

现有技术中，多孔高比表面氢氧化铝新型材料的规模化制备方法主要有三大类：第一类是中和法，也称铝盐、铝酸盐沉淀法，即铝盐与碱直接反应生成改性氢氧化铝，目前包括抚顺石化催化剂厂、长岭炼油厂、天津化工研究院等在内的国内单位对此法均有应用；尽管此类方法所制备的产品具有性质较稳定、胶溶性好等优势，但成本较高、物料洗涤难度大，同时还存在着废液处理及排放等技术问题。

第二类生产工艺是醇铝水解法，以美国的Continenal Oil公司和德国的Condca公司为代表，以有机铝为原料(如正戊醇铝、正已醇铝、异丙醇铝等)，水解生成改性氢氧化铝。此类产品品质优越，孔径分布集中。不足之处是生产成本较高，而且国内企业较少采用。

第三类生产工艺是碳化法，原理是以高纯氢氧化铝母液与少量二氧化碳混合成胶。该方法原料易得、生产成本较低，而且对环境污染较小。但目前此类工艺仍有待完善，尤其是应用于年产千吨级的工艺方法尚不成熟，所得产品在纯度、孔容等方面不够理想，同时规模化的生产流程及成本控制也有待摸索。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种多孔高比表面氢氧化铝新型材料，以解决现有技术中常规的多孔高比表面氢氧化铝新型材料其制备成本较高的技术问题。

本发明要解决的另一技术问题是现有技术中常规的多孔高比表面氢氧化铝新型材料在纯度、孔容等方面有待提升。

本发明要解决的再一技术问题是现有技术中常规的多孔高比表面氢氧化铝新型材料其制备工艺不适于年产千吨级的工艺放大。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

多孔高比表面氢氧化铝新型材料，是由以下方法制备的：

1)取氢氧化铝，用2倍质量的去离子水在120℃的蒸汽加热条件下溶解，调整溶液中氧化铝浓度至25g/L；

2)将步骤1)所得产物加入碳化塔，同时向碳化塔中加入液态二氧化碳进行成胶反应，得到改性氢氧化铝料浆；所述成胶反应的温度为20℃，成胶反应的时间为20min；

3)将步骤2)所得的改性氢氧化铝料浆加入压滤机中进行固液分离，弃液相，向压滤机中加入洗液，而后再次进行固液分离，取固相即为改性氢氧化铝产物。

作为优选，步骤1)中用于溶解的氢氧化铝用量为4t、去离子水用量为8t。

作为优选，步骤1)中溶解后的溶液中氧化铝浓度至350g/L；所述调整是用去离子水稀释。

作为优选，步骤2)中，在将步骤1)所得产物加入碳化塔后，先向塔内通入空气，至空气流速为250vvm时停止通空气，而后加入液态二氧化碳。