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      一種廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法

      文檔序號:3431176閱讀:630來源:國知局
      專利名稱:一種廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及廢白土再利用的方法,特別是涉及一種采用工業(yè)廢白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法。
      背景技術(shù)
      在化工廠芳烴聯(lián)合裝置中,為了除去來自重整、歧化、異構(gòu)化及B-T單元芳烴產(chǎn)品中微量烯烴以得到合格的化工原料并保證后續(xù)工藝的順利進(jìn)行,工業(yè)上一般采用顆粒白土脫除烯烴以達(dá)到精制芳烴的目的。然而,在芳烴精制過程中白土失活較快、更換頻繁,故使用量很大。石蠟、潤滑油、植物油及航煤的脫色精制過程中同樣產(chǎn)生大量的廢白土。
      目前,工業(yè)上廢白土通常采用掩埋的方法進(jìn)行處理,這樣即造成了環(huán)境污染,又浪費了資源。因此,如何進(jìn)行廢白土的再利用具有重要的實際意義和社會效益。
      超細(xì)硅酸鋁是一種新型功能型硅酸鹽產(chǎn)品,其具有顆粒細(xì)、懸浮性好、白度高等特點。作為功能性助劑,超細(xì)硅酸鋁可廣泛用于涂料、油墨、塑料、橡膠、皮革、印染、造紙等領(lǐng)域。目前,超細(xì)硅酸鋁的制備原料基本采用硫酸鋁和硅酸鈉。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是提供一種廢白土的再利用方法,具體的是以工業(yè)廢棄白土經(jīng)焙燒無害化處理,通過加入氫氧化鈉溶液浸取白土中的氧化硅和氧化鋁獲得Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液,將此溶液經(jīng)與硫酸溶液中和、老化、洗滌及干燥過程制備超細(xì)硅酸鋁的方法。
      所述工業(yè)廢棄白土為芳烴精制及航煤脫色失活顆粒白土,石蠟、潤滑油及植物油脫色廢活性白土。
      工業(yè)廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法,包括下列步驟1)將失活白土于500~800℃焙燒3~10小時以去除其表面的有機(jī)沉積物進(jìn)行無害化處理,并粉碎至100~300目;2)采用濃度為15~50%的氫氧化鈉溶液在80~100℃浸取100~300目白土粉體中的氧化硅和氧化鋁,白土粉體與氫氧化鈉溶液的固液比為0.1~0.4,浸取時間為10~24小時,獲得Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液;3)在30~90℃條件下,將濃度為10~40%的H2SO4溶液加入到Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液中,中和反應(yīng)終點pH值控制在7.0~11.0的范圍內(nèi),白色沉淀物經(jīng)老化、過濾、洗滌、干燥獲得輕質(zhì)蓬松超細(xì)白色硅酸鋁。
      步驟3)還可在在30~90℃條件下,將Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液加入到10~40%的H2SO4溶液中,中和反應(yīng)終點pH值控制在7.0~11.0的范圍內(nèi),白色沉淀物經(jīng)老化、過濾、洗滌、干燥獲得輕質(zhì)蓬松超細(xì)白色硅酸鋁。
      步驟3)還可在在30~90℃條件下,Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液與10~40%的H2SO4溶液同時加入到pH值為7.0~11.0的水溶液中(采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值),進(jìn)行中和反應(yīng)生成白色沉淀物,白色沉淀物經(jīng)老化、過濾、洗滌、干燥獲得輕質(zhì)蓬松超細(xì)白色硅酸鋁。
      本發(fā)明的有益效果是采用工業(yè)廢棄白土制備具有重要應(yīng)用價值的超細(xì)硅酸鋁,減少了環(huán)境污染,提高了資源的利用率;同時,制備工藝過程簡單實用。


      無附圖
      具體實施例方式
      工業(yè)廢棄白土經(jīng)焙燒無害化處理,通過加入氫氧化鈉溶液浸取白土中的氧化硅和氧化鋁獲得Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液,將此溶液經(jīng)與硫酸溶液中和、老化、洗滌及干燥過程制備超細(xì)硅酸鋁。
      實施例1芳烴精制失活顆粒白土于800℃焙燒4小時以去除其表面的有機(jī)沉積物,采用20%NaOH溶液攪拌、加熱至100℃,反應(yīng)12小時浸取白土粉體中的氧化硅和氧化鋁獲得Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液。在攪拌的條件下向Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液滴加25%的H2SO4溶液進(jìn)行中和反應(yīng),反應(yīng)溫度為50℃,當(dāng)pH值為8.0時停止加入H2SO4溶液,并在此pH值條件下繼續(xù)攪拌老化1小時,然后過濾、洗滌,將硅酸鋁濾餅置于干燥箱內(nèi)于120℃干燥12小時,得到輕質(zhì)蓬松超細(xì)白色硅酸鋁,其平均粒徑為4.5μm,灼減量(800℃,2小時)9.0%,堆密度0.21g/cm3,白度97%。
      實施例2制備過程與實施例1基本相同,不同之處為采用航煤脫色失活顆粒白土于600℃焙燒8小時,用50%的NaOH溶液浸取白土中的氧化硅和氧化鋁。最終制備的超細(xì)顆粒白土平均粒徑為5.0μm,灼減量(800℃,2小時)為8.8%,堆密度0.22g/cm3,白度97%。
      實施例3制備過程與實施例1基本相同,不同之處為采用石蠟和潤滑油脫色廢活性白土于700℃焙燒6小時,用10%的H2SO4溶液中和Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液。最終制備的超細(xì)顆粒白土平均粒徑為3.0μm,灼減量(800℃,2小時)為9.0%,堆密度0.20g/cm3,白度97%。
      實施例4制備過程與實施例1基本相同,不同之處為采用植物油脫色廢活性白土于550℃焙燒9小時,用40%的H2SO4溶液中和Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液。最終制備的超細(xì)顆粒白土平均粒徑為5.2μm,灼減量(800℃,2小時)為8.5%,堆密度0.25g/cm3,白度97%。
      實施例5制備過程與實施例1基本相同,不同之處為中和反應(yīng)的終止pH值約為11.0。制備的超細(xì)硅酸鋁平均粒徑為1.5μm,灼減量(800℃,2小時)8.5%,堆密度0.19g/cm3,白度98%。
      實施例6制備過程與實施例5基本相同,不同之處為中和反應(yīng)的溫度為30℃。制備的超細(xì)硅酸鋁平均粒徑為2.4μm,灼減量(800℃,2小時)9.2%,堆密度0.22g/cm3,白度98%。
      實施例7制備過程與實施例5基本相同,不同之處為中和反應(yīng)的溫度為90℃。制備的超細(xì)硅酸鋁平均粒徑為1.7μm,灼減量(800℃,2小時)9.0%,堆密度0.21g/cm3,白度98%。
      實施例8制備過程與實施例1基本相同,不同之處為25%硫酸溶液和Na2SiO3與NaAlO2的混合溶液同時滴加到pH值為8.0的水中。制備的超細(xì)白色硅酸鋁平均粒徑為4.8μm,灼減量(800℃,2小時)8.5%,堆密度0.25g/cm3,白度97%。
      權(quán)利要求
      1.一種廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法,其特征在于,采用工業(yè)廢棄白土經(jīng)焙燒無害化處理,通過加入氫氧化鈉溶液浸取白土中的氧化硅和氧化鋁獲得Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液,將此溶液經(jīng)與硫酸溶液中和、老化、洗滌及干燥過程制備超細(xì)硅酸鋁的方法。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法,其特征在于,工業(yè)廢棄白土為芳烴精制及航煤脫色失活顆粒白土,石蠟、潤滑油及植物油脫色廢活性白土。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法,其特征在于,包括下列步驟1)將失活白土于500~800℃焙燒3~10小時以去除其表面的有機(jī)沉積物進(jìn)行無害化處理,并粉碎至100~300目;2)采用濃度為15~50%的氫氧化鈉溶液在80~100℃浸取100~300目白土粉體中的氧化硅和氧化鋁,白土粉體與氫氧化鈉溶液的固液比為0.1~0.4,浸取時間為10~24小時,獲得Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液;3)在30~90℃條件下,將濃度為10~40%的H2SO4溶液加入到Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液中,中和反應(yīng)終點pH值控制在7.0~11.0的范圍內(nèi),白色沉淀物經(jīng)老化、過濾、洗滌、干燥獲得輕質(zhì)蓬松超細(xì)白色硅酸鋁。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法,其特征在于,步驟3)在30~90℃條件下,將Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液加入到10~40%的H2SO4溶液中,中和反應(yīng)終點pH值控制在7.0~11.0的范圍內(nèi),白色沉淀物經(jīng)老化、過濾、洗滌、干燥獲得輕質(zhì)蓬松超細(xì)白色硅酸鋁。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢棄白土制備超細(xì)硅酸鋁的方法,其特征在于,步驟3)在30~90℃條件下,Na2SiO3和NaAlO2的混合溶液與10~40%的H2SO4溶液同時加入到pH值為7.0~11.0的水溶液中(采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值),進(jìn)行中和反應(yīng)生成白色沉淀物,白色沉淀物經(jīng)老化、過濾、洗滌、干燥獲得輕質(zhì)蓬松超細(xì)白色硅酸鋁。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢棄白土的再利用方法,采用工業(yè)廢棄白土經(jīng)焙燒無害化處理后,加入氫氧化鈉溶液浸取白土中的氧化硅和氧化鋁獲得Na
      文檔編號C01B33/00GK1817793SQ20051001516
      公開日2006年8月16日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
      發(fā)明者陳吉祥, 孫緒江, 張繼炎, 張立群 申請人:中國石油化工股份有限公司, 天津大學(xué)
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