探讨拟薄水铝石生产中工艺参数变化对质量的影响

郭笑荣

拟薄水铝石是一种多孔性，高分散度的固体物料，有很大的比表面积，其微孔表面具有催化作用所要求的特性[1-2]。孔容在0.7-0.95ml/L的拟薄水铝石，是生产加氢催化剂的主要原料。文章主要探讨拟薄水铝石工业生产中，中和、老化工序相关参数的变化与质量存在的内在关系。

一、拟薄水铝石生产流程：

二、中和工序相关参数变化与孔容的关系[3-4]

1.硫酸铝浓度变化对拟薄水铝石的影响

工藝条件：硫酸铝温度60±2℃，浓度为B+10g/L，游离酸为0.1，偏钠浓度为Na20：160g/L，Al2O3：137，苛性比为：1.88，老化频率为40HZ。

工艺条件：硫酸铝加热至60±2℃，浓度为B+20g/L，游离酸为0.1，偏钠浓度为Na20：150g/L，Al2O3：142，苛性比为：1.88，老化频率为40HZ。

偏钠浓度为Na20：160g/L，Al2O3：137，苛性比为：1.88，硫酸铝温度60±2℃，老化频率为40HZ，对比硫酸铝浓为B+10g/L和硫酸铝浓为B+20g/L时，拟薄水铝石孔容的变化。由于硫酸铝进行加热，反应过程中粒子之间的运动加剧，反应时间更短更充分在硫酸铝浓度为B+10g/L和硫酸铝浓为B+20g/L时，拟薄水铝石孔容均在1.02～1.06之间，超出0.7-0.95ml/L。说明在硫酸铝加热至60±2℃，调整浓度为B+20g/L范围不能有效降低拟薄水铝石孔容。

2.偏钠浓度变化对拟薄水铝石孔容的影响

工艺条件：硫酸铝温度室温，浓度为B+20g/L，游离酸为0.1，偏钠铝含量浓度为：A+10g/L，苛性比为：1.92

在硫酸铝不加热、浓度为B+10g/L时，偏铝酸钠铝含量为A+10g/L时，苛性比为1.92～1.99时，拟薄水铝石的孔容约为0.93～0.94ml/L， 偏铝酸钠铝含量降低至为A+5g/L时，苛性比为1.92时，拟薄水铝石的孔容增大至0.98～1.0ml/L增加5～6%。说明偏钠中三氧化二铝浓度越高，在经中和反应及老化后，形成拟薄水铝石“骨架”的一次粒子堆积更紧密，因此孔容相对更低。

三、老化工序相关参数变化与孔容的关系

1、老化时间对产品质量的影响

工艺条件：硫酸铝为室温，浓度为B+20g/L，游离酸为0.1，偏铝酸钠铝含量浓度为：A+10g/L，

当硫酸铝浓度为B+20g/L，偏铝酸钠铝含量和苛性比基本稳定，且在收集时间一定的情况下，老化时间分别为C+1h、C+2h时拟薄水铝石的结晶度最高从31.5增加到33.5，增加6.3%，说明晶体从无定型向定型的转变，晶体内部一次粒子排列更加规整，有序度增加。

2、收集时间对孔的影响

工艺条件：硫酸铝加热至60±2℃，浓度为B+20g/L，游离酸为0.1，偏铝酸钠铝含量浓度为：A+10 g/L，

在老化时间不变，收集时间M+2h时老化罐浆液淹没上下层搅拌，老化过程中上下层搅拌均起到搅拌作用，老化过程“扰动”增加，不利于一次粒子长大;收集时间为M+1h时老化罐浆液收集只淹没下层搅拌，浆液老化过程中只有下层桨叶起到搅拌作用，老化过程中“扰动”相对降低有利于粒子长大，因此孔容相应增加0.02ml/g。

四、结论

1、硫酸铝加热至60±2℃，调整浓度为B+10g/L、B+20g/L不有效降低拟薄水铝石孔容。

2、在硫酸铝不加热，浓度为B+10g/L时，偏铝酸钠铝含量从A+10g/L降低至A+5g/L时，拟薄水铝石的孔容增加5～6%。

3、硫酸铝加热至60±2℃，浓度为B+10g/L，收集时间不变，老化时间分别为C+1h、C+2h时拟薄水铝石的结晶度最高从31.5增加到33.5，增加6.3%，老化时间延长晶体内部一次粒子排列更加规整，有序度增加。

4、在收集时间M+2h时老化罐浆液淹没上下层搅拌，双层搅拌比收集时间为M+1h时单层搅拌能更有效降低一次粒子长大，孔容降低能达到0.02ml/g。

参考文献

[1]张继光 催化剂制备技术 [M]中国石化出版社  198-207

[2]秦斌.石油化工产业催化剂应用现状和展望[J].广州化工，2014，42（21）：52-57