[发明专利]一种吸附剂、制备氢氧化铝的方法及应用

说明书

一种吸附剂、制备氢氧化铝的方法及应用，属于材料化工领域。制备方法包括：在搅拌和40℃至100℃的温度下，将铝单质加入溶液中进行铝水反应，将反应沉淀物在70℃至100℃的温度下干燥。其中，催化剂包括有机胍类化合物、有机胺类化合物、有机胺类化合物与烷基氢氧化铵的混合物、或无机铵盐。该方法可以获得特定形状且粒径分布单一的氢氧化铝。

技术领域

本申请涉及材料化工领域，具体而言，涉及一种吸附剂、制备氢氧化铝的方法及应用。

背景技术

氢氧化铝广泛应用于陶瓷、医药等方面，性能不同的氢氧化铝决定了氢氧化铝的用途。性能与制备方法的关联性决定了，氢氧化铝的制备方法的差异也将决定产品的应用。

氢氧化铝的制备方法较多。目前，工业上生产氢氧化铝的方法主要有拜耳法、烧结法、水热法等。

传统工艺晶种分解法主要是针对于拜耳法制备氢氧化铝。其反应所制得的氢氧化铝杂质含量较高、分解率不高。并且，所获得的氢氧化铝的颗粒形貌较混乱、不单一，且粒度较大。

与拜耳法相类似，碳化法是在铝酸钠溶液中调控并通入二氧化碳来制备氢氧化铝。同样地，该工艺产品中的杂质离子较多，尤其是会保留难以去除的钠离子，从而大大降低了产品的使用范围。

一些使用金属催化剂，通过铝水反应制备氢氧化铝的工艺，则普遍存在反应速度慢、反应程度不大的缺陷。另一个突出问题是：反应过程中的反应温度需要严格控制，以保证反应的进行。因此，这类工艺会大大增加能耗。此外，由于加入金属催化剂，会不可避免会带入一些金属杂质，从而在源头上影响了产品的纯度，甚至对于其形貌控制的产生明显不利的影响。

发明内容

本申请提供了一种吸附剂、制备氢氧化铝的方法及应用，以部分或全部地改善、甚至解决不易制备特定形貌且粒径单一的氢氧化铝中的问题。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种制备氢氧化铝的方法。该方法用于获取具有给定的微观形貌且粒度均一的氢氧化铝，方法包括：

在搅拌和40℃至100℃的温度下，将铝单质加入溶液中进行铝水反应，再将反应沉淀物在70℃至100℃的温度下干燥；

其中，溶液是将催化剂加入到溶剂中所形成的液态体系，催化剂溶解于溶剂中从而提供碱性的反应环境；

溶剂包括水，催化剂包括有机胍类化合物、有机胺类化合物、有机胺类化合物与烷基氢氧化铵的混合物、或无机铵盐。

根据本申请的一些示例，搅拌操作的速度为50～800r/min。

根据本申请的一些示例，氢氧化铝为多孔的棱柱状，催化剂包括烷基氢氧化铵、和选自二异丙胺、二正丙胺和异丙胺中的一种或多种所构成的混合物，且溶液中的催化剂浓度为20g/L至150g/L，烷基氢氧化铵的用量是溶液体积的0.1％至5％，铝水反应的液固比为5:1至40:1，液固比是铝单质的质量与催化剂的体积的比值。

根据本申请的一些示例，氢氧化铝为多孔的长条穗状，催化剂包括四甲基胍、胍和二甲双胍中一种或多种，且溶液中的催化剂的浓度为2g/L至50g/L，铝水反应的液固比为5:1至40:1，液固比是铝单质的质量与催化剂的体积的比值。

根据本申请的一些示例，氢氧化铝为多孔的长条笋状，催化剂包括二乙胺、乙胺和一甲胺中一种或多种，且溶液中的催化剂的浓度为20g/L至150g/L，铝水反应的液固比为5:1至40:1，所述液固比是铝单质的质量与催化剂的体积的比值。

根据本申请的一些示例，氢氧化铝为多孔的棒状，催化剂包括氨水、碳酸铵和碳酸氢铵中一种或多种，且溶液中的催化剂的浓度为20g/L至200g/L，铝水反应的液固比为5:1至40:1，液固比是铝单质的质量与催化剂的体积的比值。