NaAlO_(2)硫酸法合成高质量拟薄水铝石

作     者：罗铃 李平 黄凯 张海林 陈兴 刘文科 郑诗礼 Ling LUO;Ping LI;Kai HUANG;Hailin ZHANG;Xing CHEN;Wenke LIU;Shili ZHENG

作者机构：北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 中国科学院赣江创新研究院资源与生态环境研究所江西赣州341119 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第12期

页      面：1710-1718页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:51974285) 中国科学院重点部署项目(编号:ZDRW-CN-2021-3) 

主　　题：铝酸钠 硫酸 拟薄水铝石 pH摆动技术 孔结构 

摘      要：拟薄水铝石常应用于石油化工、环保等行业,是活性氧化铝的前驱体、分子筛、黏结剂等的重要原料。近年来,我国石油化工行业面临严峻挑战,原油劣质化、重质化,产品轻质化、清洁化和成本高等问题愈加突出,迫切需求拟薄水铝石的低成本生产制备方法。本工作采用NaAlO_(2)硫酸法结合动态调控pH合成了物相纯、具有特定孔结构的拟薄水铝石产品。通过XRD,BET,SEM,NMR等表征分析得出,硫酸法在pH=7、75℃下反应0.5 h可合成比表面积、孔容和平均孔径分别为341.01 m^(2)/g,0.41 cm^(3)/g,4.78 nm的γ-AlOOH,在极端合成条件会生成Al(OH)_(3)杂相。动态调控pH可以有效促进产品相纯化和孔结构改善。在70℃、NaAlO_(2)和Al_(2)(SO_(4))_(3)流速15 mL/min、反应10 min、老化10 min的条件下,杂相Al(OH)_(3)向γ-AlOOH转变,可将含有28.2%的Al(OH)3杂相经过摆动后降至3.1%,纯化后的γ-AlOOH结晶度增强,其中27Al以六配体形式存在,比表面积、孔容和平均孔径分别增加到358.88 m^(2)/g,0.70 cm^(3)/g和7.83 nm。