阅读说明：本技术 一种拟薄水铝石的生产方法 (Method for producing pseudo-boehmite ) 是由 张华� 马晓宁 李卫涛 邹越路 郭翠红 夏青 于 2020-04-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种拟薄水铝石的生产方法,包括：使用拟薄水铝石洗涤过程中的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配,获得符合预设指标的铝酸钠溶液；向铝酸钠溶液中通入二氧化碳,获得碳化后的拟薄水铝石浆液；对碳化后的拟薄水铝石浆液进行快速老化,获得老化后的拟薄水铝石浆液；对老化后的拟薄水铝石浆液进行洗涤、烘干,获得胶溶指数符合预设范围的拟薄水铝石成品；其中,在洗涤过程中回收二次洗液,以应用于下一批次的铝酸钠溶液的调配。通过采用二次洗液代替新水配料铝酸钠溶液,在显著降低水耗的同时保证了产品的质量,实现了拟薄水铝石生产过程中的二次洗液的循环综合利用。(The invention discloses a production method of pseudo-boehmite, which comprises the following steps: using a secondary washing liquid in the pseudo-boehmite washing process to prepare a sodium aluminate solution to obtain the sodium aluminate solution meeting the preset index; introducing carbon dioxide into the sodium aluminate solution to obtain carbonized pseudo-boehmite slurry; quickly aging the carbonized pseudo-boehmite slurry to obtain an aged pseudo-boehmite slurry; washing and drying the aged pseudo-boehmite slurry to obtain a pseudo-boehmite finished product with a peptization index meeting a preset range; wherein, the secondary washing liquid is recovered in the washing process so as to be applied to the preparation of the sodium aluminate solution of the next batch. The secondary washing liquid is adopted to replace new water for batching the sodium aluminate solution, so that the water consumption is obviously reduced, the product quality is ensured, and the cyclic comprehensive utilization of the secondary washing liquid in the pseudo-boehmite production process is realized.)

一种拟薄水铝石的生产方法

技术领域

本申请涉及拟薄水铝石技术领域，尤其涉及一种拟薄水铝石的生产方法。

背景技术

拟薄水铝石英文名Pseudoboehmite,中文译名有准薄水铝石、假一水软铝石、假勃姆石，主要用作粘结剂、催化剂及其载体，在化学品氧化铝中占有举足轻重的地位。

目前通常使用碳化法制备拟薄水铝石，在偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳进行成胶反应，然后经老化、洗涤后获得拟薄水铝石成品。在此生产过程中，需要对老化后的产品，使用大量的热水洗涤，尤其是进入晶体之间的结晶夹碱，更难洗去。在工业生产拟薄水铝石时，需要对老化后拟薄水铝石浆液在压滤机中依次进行三次洗涤过程，洗涤后分别对应产生一次洗液、二次洗液和三次洗液。因此，在拟薄水铝石的实际生产过程中需消耗大量的水，且产生的洗液直接外排，造成了显著的环境危害。

目前在工业生产应用领域，已有一些降低拟薄水铝石生产过程中新水消耗的解决方案。例如，在文献《降低拟薄水铝石生产中新水消耗的几种途径》中，介绍了一种降低配料过程中新水加入量的方案：三次洗液的碱含量和浮游物的含量都很低，水温接近铝酸钠溶液的温度。因此，它可以代替新水进行稀释配料，提高三次洗液的利用率，减少新水的消耗。可以得知，现有技术中提供了一种使用第三次洗涤过程中的三次洗液循环配料的方案，以降低新水消耗。而随着目前日益严格的环保要求，如何进一步降低拟薄水铝石生产中的新水消耗和洗涤后洗液排放造成的环境危害，成为一个亟待解决的难题。

发明内容

本发明提供了一种拟薄水铝石的生产方法，以解决或者部分解决如何进一步降低拟薄水铝石生产耗水量和排放洗液对环境造成的不利影响的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种拟薄水铝石的生产方法，包括：

使用拟薄水铝石洗涤过程中的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配，获得符合预设指标的铝酸钠溶液；

向铝酸钠溶液中通入二氧化碳，获得碳化后的拟薄水铝石浆液；

对碳化后的拟薄水铝石浆液进行快速老化，获得老化后的拟薄水铝石浆液；

对老化后的拟薄水铝石浆液进行洗涤、烘干，获得胶溶指数符合预设范围的拟薄水铝石成品；其中，在洗涤过程中回收二次洗液，以应用于下一批次的铝酸钠溶液的调配。

可选的，预设指标包括：

铝酸钠溶液的全碱含量为45～55g/L，铝氧含量为40～45g/L，苛性系数α_k为1.5～1.7。

可选的，胶溶指数的预设范围为大于97％。

可选的，在使用拟薄水铝石洗涤过程中的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配，获得符合预设指标的铝酸钠溶液之前，还包括：

对二次洗液进行精滤，获得精滤后的二次洗液；

使用拟薄水铝石洗涤过程中的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配，具体包括：

使用精滤后的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配。

进一步的，在获得精滤后的二次洗液之后，且使用精滤后的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配之前，还包括：

将精滤后的二次洗液的温度降至30℃以下。

如上述的技术方案，向铝酸钠溶液中通入二氧化碳，具体包括：

在铝酸钠溶液中通入体积分数35％～40％，压强为0.85～0.9kg/cm²的二氧化碳气体。

进一步的，二氧化碳气体的通气时间为9～11分钟。

进一步的，在向铝酸钠溶液中通入二氧化碳的过程中，控制成胶反应PH值在8～12。

如上述的技术方案，对碳化后的拟薄水铝石浆液进行快速老化，具体包括：

将碳化后的拟薄水铝石浆液快速升温至90℃以上，且老化时间在2小时以上。

基于上述技术方案相同的发明构思，本发明还提供了一种拟薄水铝石，采用如上述技术方案中的任一种拟薄水铝石的生产方法进行制备获得。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种拟薄水铝石的生产方法，通过采用二次洗液代替新水配料铝酸钠溶液，在显著降低水耗的同时，实现了二次洗液的循环综合利用，避免二次洗液直接排放产生的环境不利影响；并且在使用二次洗液配料时，控制铝酸钠溶液达到预设指标，最终能够获得质量合格，胶溶指数满足预设范围的拟薄水铝石。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的

具体实施方式

。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的拟薄水铝石的生产方法流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的拟薄水铝石的生产方法过程示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的拟薄水铝石产品的微观形貌照片。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

针对降低拟薄水铝石生产中的新水消耗，目前有循环利用三次洗液，部分代替新水进行铝酸钠溶液调配的方法。虽然三次洗液得到消化，但一次洗液和二次洗液并没有得到循环综合利用，以二次洗液为例，由于含碱高，成分复杂，无法循环洗涤，通常采取直接外排，在造成水资源浪费的同时，还显著增加环保压力。为了尽可能的实现洗液的综合利用，以达到降低新水消耗的同时保护环境的发明目的，本发明实施例中提供的技术方案的整体思路如下：

一方面，本发明实施例提供了一种拟薄水铝石的生产方法，如图1所示，其包括：

S1：使用拟薄水铝石洗涤过程中的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配，获得符合预设指标的铝酸钠溶液；

预设指标是使用二次洗液稀释调配后，获得的铝酸钠溶液应当满足的工艺参数，以保障拟薄水铝石的产品性能。可选的，预设指标包括：铝酸钠溶液的全碱含量为45～55g/L，铝氧含量为40～45g/L，苛性系数α_k为1.5～1.7。将调配后的铝酸钠溶液的全碱(Na₂O_T)含量、铝氧(Al₂O₃)含量和苛性系数(苛性比值)控制在上述范围内，是为了克服二次洗液自身高碱、成分复杂的不利因素，以保证在后续通入二氧化碳时能够正常进行中和成胶反应，使最终获得的拟薄水铝石产品的胶溶指数良好，不会低于使用新水进行稀释配料的常规工艺下获得的拟薄水铝石产品。优选的，全碱含量的值可以是48、50、52g/L，铝氧含量的值可以是43，44g/L，α_k控制在1.6，1.7，有助于提高拟薄水铝石产品的胶溶指数。

可选的，在使用拟薄水铝石洗涤过程中的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配，获得符合预设指标的铝酸钠溶液之前，还包括：对二次洗液进行精滤，获得精滤后的二次洗液；使用精滤后的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配。

在配料之前对二次洗液进行精滤，可以除去洗液中的浮游物等杂质。

进一步的，在获得精滤后的二次洗液之后，且使用精滤后的二次洗液进行铝酸钠溶液的调配之前，还包括：将精滤后的二次洗液的温度降至30℃以下。

尽量降低二次洗液的温度，以满足稀释调配的生产控制要求，提高拟薄水铝石的生产效率。

S2：向铝酸钠溶液中通入二氧化碳，获得碳化后的拟薄水铝石浆液；

可选的，在铝酸钠溶液中通入体积分数35％～40％，压强为0.85～0.9kg/cm²的二氧化碳气体。

进一步的，二氧化碳气体的通气时间为9～11分钟。

通过将二氧化碳的含量和通气时间控制在上述范围，结合铝酸钠溶液的控制指标(预设指标)，可以充分的使其进行碳化成胶，保证使用二次洗液生产的拟薄水铝石产品的胶溶指数达到97％以上。进一步的，在向铝酸钠溶液中通入二氧化碳的过程中，控制成胶反应PH值在8～12。

S3：对碳化后的拟薄水铝石浆液进行快速老化，获得老化后的拟薄水铝石浆液；

可选的，将碳化后的拟薄水铝石浆液快速升温至90℃以上，且老化时间在2小时以上。

S4：对老化后的拟薄水铝石浆液进行洗涤、烘干，获得胶溶指数符合预设范围的拟薄水铝石成品；其中，在洗涤过程中回收二次洗液，以应用于下一批次的铝酸钠溶液的调配。

其中，预设范围是满足控制计划要求的胶溶指数范围，可选的，预设范围为大于97％。

总之，本发明提供的拟薄水铝石的生产方法，将洗涤过程中的二次洗液返回铝酸钠溶液的调配，即对精制的铝酸钠溶液进行稀释调配(或冷却冲稀)时，使用二次洗液全部代替或部分代替软化新水进行调配。使用二次洗液进行配料，需要克服二次洗液高碱、成分复杂等因素对拟薄水铝石产品性能的不利影响，因此在稀释调配时需要对铝酸钠溶液的指标进行控制，然后经过后续的碳化、高温快速老化、洗涤、烘干，获得胶溶指数正常、满足质量控制要求的拟薄水铝石产品。其整个生产流程的过程示意图可参考图2所示。

另一方面，本发明实施例还提供了一种拟薄水铝石，采用如上述的拟薄水铝石的生产方法进行制备获得。

下面将结合具体的实施例对本申请的技术方案做进一步的说明。

实施例1

(1)将拟薄水二次洗液过滤后返回精制铝酸钠溶液的稀释调配，配料温度28℃，配料后铝酸钠溶液指标为：全碱46g/L，铝氧42g/L，苛性系数α_k1.53；

(2)将步骤(1)得到的铝酸钠溶液，在二氧化碳体积分数38％，压力0.89kg/cm²，通气时间9分10秒，得到碳化液；

(3)将步骤(2)得到的碳化液快速提温，老化时间2h，洗涤烘干，得到拟薄水铝石产品；其中，取烘干后的产品粉样检测其胶溶指数，测试方法参照行业标准YS/T 1161.1-2016；图3为拟薄水铝石产品的微观形貌SEM图。

实施例2

(1)将拟薄水二次洗液过滤，配料温度28℃，配料后铝酸钠溶液指标为：全碱50g/L,铝氧45g/L,苛性系数α_k1.6；

(2)将步骤(1)得到的铝酸钠溶液，在二氧化碳体积分数37％，压力0.87kg/cm²，通气时间10分，得到碳化液；

(3)将步骤(2)得到的碳化液快速提温，老化时间2h，洗涤烘干，得到拟薄水铝石产品；其中，取烘干后的产品粉样检测其胶溶指数，测试方法参照行业标准YS/T 1161.1-2016。

实施例3

(1)将拟薄水二次洗液过滤，配料温度28℃，配料后铝酸钠溶液指标为：全碱52g/L，铝氧43g/L，苛性系数α_k1.65；

(2)将步骤(1)得到的铝酸钠溶液，在二氧化碳体积分数40％，压力0.86kg/cm²，通气时间10分25秒，得到碳化液；

(3)将步骤(2)得到的碳化液快速提温，老化时间2h，洗涤烘干，得到拟薄水铝石产品；其中，取烘干后的产品粉样检测其胶溶指数，测试方法参照行业标准YS/T 1161.1-2016。

对比例：

(1)完全使用新水进行铝酸钠溶液的配料，配料温度31℃，控制配料后铝酸钠溶液指标为：全碱44g/L，铝氧40g/L，苛性系数α_k 1.45；

(2)将步骤(1)得到的铝酸钠溶液，在二氧化碳体积分数35％，压力0.95kg/cm²，通气时间10分钟，得到碳化液；

(3)将步骤(2)得到的碳化液提温老化，时间2h，洗涤烘干，得到拟薄水铝石产品，其中，取烘干后的产品粉样检测其胶溶指数，测试方法参照行业标准YS/T 1161.1-2016。

实施例和对比例的胶溶指数的测试结果如下表所示：

通过本发明三个具体实施例数据与对比例数据的对比，可以确定：本发明提供的技术方案，克服了二次洗液的含碱高，成分复杂等不利因素对铝酸钠溶液稀释调配的不利影响，通过严格控制使用二次洗液进行调配得到的铝酸钠溶液的全碱含量、铝氧含量和苛性系数指标，结合中和成胶时控制通入的二氧化碳气体参数，使最终得到的拟薄水铝石的胶溶指数达到97％以上，与完全采用新水调配的方案相比，产品的胶溶指数能够保持一致，在使生产的拟薄水铝石产品质量符合控制标准的同时，显著降低了新水的消耗和直接排放二次洗液对环境的不利影响。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种拟薄水铝石的生产方法，通过采用二次洗液代替新水配料铝酸钠溶液，在显著降低水耗的同时，实现了二次洗液的循环综合利用，避免二次洗液直接排放产生的环境不利影响；并且在使用二次洗液配料时，控制铝酸钠溶液达到预设指标，最终能够获得质量合格，胶溶指数满足预设范围的拟薄水铝石。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。