從I 5加入，保證用4分鐘時間使該區(qū)域的堿性漿液累計循環(huán)量達(dá)到全部 堿性漿液的2倍，同時也使?jié){液的pH值由9變換到4,從而實現(xiàn)漿液由堿性到酸性的擺動， 如此反復(fù)，使兩個區(qū)域中反應(yīng)漿液的pH值在酸性和堿性間交替變換，成膠后的物料通過溢 流口 I 3、溢流口 II 8排出后并流進(jìn)入老化罐，再用碳酸鈉溶液調(diào)整混合漿液的pH值為 8. 5,當(dāng)老化罐漿液收集到一定體積后，反應(yīng)漿液切換到其它老化罐進(jìn)行收集，該老化罐漿 液進(jìn)行老化，老化溫度為70°C，老化時間為80分，然后經(jīng)洗滌，在120°C下干燥6小時，如此 反復(fù)，連續(xù)制備出擬薄水鋁石，其物化性質(zhì)見表1。
[0030] 實施例2 制備過程如實施例1，只是將成膠溫度控制為90°C，制備的擬薄水鋁石物化性質(zhì)見表 1〇
[0031] 實施例3 制備過程如實施例1，只是將轉(zhuǎn)速控制在0. 25轉(zhuǎn)/分鐘，控制循環(huán)管線II 7內(nèi)的循 環(huán)量為300mL/min，偏鋁酸鈉溶液以20mL/min的速度從II 6加入，保證用2分鐘時間使該 區(qū)域的酸性漿液累計循環(huán)量達(dá)到全部酸性漿液的1. 5倍，控制循環(huán)管線I 4內(nèi)的循環(huán)量為 300mL/min，硫酸鋁溶液以35mL/min的速度從I 5加入，保證用2分鐘時間使該區(qū)域的堿性 漿液累計循環(huán)量達(dá)到全部堿性漿液的1. 5倍，制備的擬薄水鋁石物化性質(zhì)見表1。
[0032] 實施例4 制備過程如實施例1，只是將酸性區(qū)域漿液的pH控制在3,堿性漿液區(qū)域的pH控制在 10,制備的擬薄水鋁石物化性質(zhì)見表1。
[0033] 實施例5 制備過程如實施例3,只是控制酸性區(qū)域漿液的pH控制在5,堿性漿液區(qū)域的pH控制 在8,制備的擬薄水鋁石物化性質(zhì)見表1。
[0034] 實施例6 采用圖1所示的反應(yīng)器，隔板將反應(yīng)器內(nèi)腔平均兩個區(qū)域，反應(yīng)器的容積為1500mL，每 個區(qū)域的容積約為750mL，濃度為50g Al2O3/!的硫酸鋁溶液和濃度為150gAl203/L偏鋁酸鈉 溶液分別從反應(yīng)筒體下部的進(jìn)料口 15和進(jìn)料116進(jìn)入反應(yīng)器，控制成膠溫度為55°C、控制 電機(jī)為間歇轉(zhuǎn)動，使反應(yīng)器內(nèi)的隔板2隨旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，從而帶動反應(yīng)器內(nèi)兩區(qū)域 中反應(yīng)漿液在反應(yīng)器內(nèi)間歇轉(zhuǎn)動，控制酸性區(qū)域內(nèi)漿液的pH值為3、堿性區(qū)域內(nèi)漿液的pH 值為10,當(dāng)酸性反應(yīng)漿液達(dá)到所需pH值后轉(zhuǎn)動隔板2使酸性漿液區(qū)域越過堿性物料入口， 控制循環(huán)管線Π 7內(nèi)的循環(huán)量為370mL/min，控制偏鋁酸鈉溶液以15mL/min的進(jìn)料流量 從II 6加入，保證用5分鐘時間使該區(qū)域的酸性漿液累計循環(huán)量達(dá)到全部酸性漿液的2. 5 倍，同時也使?jié){液的PH值由3變換到10,從而實現(xiàn)漿液由酸性到堿性的擺動；同樣，當(dāng)堿性 反應(yīng)漿液達(dá)到所需PH值后轉(zhuǎn)動隔板2使堿性漿液區(qū)域越過酸性物料入口后，控制循環(huán)管線 I 4內(nèi)的循環(huán)量為300mL/min，控制酸性溶液以30mL/min的速率從I 5加入，保證用5分鐘 時間使該區(qū)域的堿性漿液累計循環(huán)量達(dá)到全部堿性漿液的2. 0倍，同時也使?jié){液的pH值由 10變換到3,從而實現(xiàn)漿液由酸性到堿性的擺動，當(dāng)酸堿區(qū)域的pH值同時達(dá)到所需的pH值 后再轉(zhuǎn)動隔板2至相對位置進(jìn)行pH值變換，如此反復(fù)，使兩個區(qū)域中反應(yīng)漿液的pH值在酸 性和堿性間交替變換，成膠后的物料通過溢流口排出后并流進(jìn)入老化罐，再用碳酸鈉溶液 調(diào)整混合漿液的pH值為8. 2,當(dāng)老化罐漿液收集到一定體積后，反應(yīng)漿液切換到其它老化 罐進(jìn)行收集，該老化罐漿液進(jìn)行老化，老化溫度為55°C，老化時間為150分，然后經(jīng)洗滌，在 120°C下干燥6小時，如此反復(fù)，連續(xù)制備出擬薄水鋁石，其物化性質(zhì)見表1。
[0035] 比較例1 向成膠反應(yīng)釜中加入反應(yīng)漿液總體積2/5的去離子水，攪拌并加熱，成膠反應(yīng)釜內(nèi)去 離子水溫度為70°C時，并流加入濃度為80g Al2O3/!的硫酸鋁溶液和濃度為200gAl203/L的 偏鋁酸鈉溶液，控制漿液溫度為70°C、pH值為9,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至總反應(yīng)時間的1/10時，停止 加入偏鋁酸鈉溶液，用硫酸鋁溶液調(diào)整漿液的PH值為4,停止加入硫酸鋁溶液，再用偏鋁酸 鈉溶液調(diào)整漿液的pH值至9,停止加入偏鋁酸鈉溶液，再用硫酸鋁溶液調(diào)整漿液的pH值至 4,如此反復(fù)5-8次，擺動結(jié)束后調(diào)整漿液pH值至9,然后進(jìn)行老化，老化溫度為70°C，老化 時間為80分，洗滌后，在120°C下干燥6小時，制備的擬薄水鋁石物化性質(zhì)見表1。
[0036] 比較例2 向成膠反應(yīng)釜中加入反應(yīng)漿液總體積2/5的去離子水，攪拌并加熱，成膠反應(yīng)釜內(nèi)去 離子水溫度為55°C時，并流加入濃度為50g Al2O3/!的硫酸鋁溶液和濃度為150gAl203/L的 偏鋁酸鈉溶液，控制漿液溫度為55°C、pH值為10,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至總反應(yīng)時間的1/10時，停 止加入偏鋁酸鈉溶液，用硫酸鋁溶液調(diào)整漿液的PH值為3,停止加入硫酸鋁溶液，再用偏鋁 酸鈉溶液調(diào)整漿液的pH值至10,停止加入偏鋁酸鈉溶液，再用硫酸鋁溶液調(diào)整漿液的pH值 至3,如此反復(fù)5-8次，擺動結(jié)束后調(diào)整漿液pH值至10,然后進(jìn)行老化，老化溫度為55°C，老 化時間為150分，洗滌后，在120°C下干燥6小時，制備的擬薄水鋁石物化性質(zhì)見表1。
[0037] 表1制備的擬薄水鋁石的物化性質(zhì)
【主權(quán)項】
1. 一種反應(yīng)器，包括反應(yīng)器筒體，其中反應(yīng)器筒體內(nèi)設(shè)有隔板將反應(yīng)器內(nèi)腔沿軸向分 成兩個區(qū)域，隔板設(shè)在中心軸上，隔板隨中心軸轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)；在每個區(qū)域中，在相應(yīng)反應(yīng)器 筒體下部設(shè)有進(jìn)料口，在相應(yīng)反應(yīng)器筒體外側(cè)設(shè)有至少一條物料循環(huán)管線，循環(huán)物料出口 在上部，循環(huán)物料入口在底部，在相應(yīng)反應(yīng)器筒體上部設(shè)有溢流口，其位置高于循環(huán)物料出 □。
2. 按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于：隔板將反應(yīng)器內(nèi)腔沿軸向平均兩個區(qū) 域。
3. 按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于：循環(huán)物料出口距反應(yīng)器筒體底部的高 度占反應(yīng)器筒體高度的1/15~1/10。
4. 按照權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征在于：在每個區(qū)域中，設(shè)一條物料循環(huán)管線， 循環(huán)物料出口為2飛個，循環(huán)物料入口為1個。
5. 按照權(quán)利要求1或4所述的反應(yīng)器，其特征在于：物料的出入口即進(jìn)料口、溢流口、 循環(huán)物料出口和循環(huán)物料入口位于反應(yīng)器的同一縱截面上。
6. -種擬薄水鋁石的制備方法，其特征在于采用權(quán)利要求1飛任一所述反應(yīng)器，過程 包括：用于氫氧化鋁成膠的酸性溶液和堿性溶液分別從不同的進(jìn)料口進(jìn)入兩個不同的區(qū) 域，通過隔板的轉(zhuǎn)動，控制兩個區(qū)域在堿性溶液進(jìn)料、酸性溶液進(jìn)料間交替變換，控制條件 為：當(dāng)酸性溶液進(jìn)料區(qū)域的漿液的pH值為:Γ5和堿性溶液進(jìn)料區(qū)域的漿液的pH值為8~10 時，使兩區(qū)域的進(jìn)料互換，兩區(qū)域的漿液通過各自相應(yīng)的物料循環(huán)管線進(jìn)行循環(huán)，成膠后的 酸性漿液和堿性漿液通過各自相應(yīng)的溢流口排出后并流進(jìn)入老化罐，調(diào)整混合漿液的pH 值，然后進(jìn)行老化，老化結(jié)束后洗滌和干燥，得到擬薄水鋁石。
7. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：每個區(qū)域中酸性溶液進(jìn)料和堿性溶液進(jìn) 料交替變換的時間間隔為1~5分鐘。
8. 按照權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于：每個交替變換的時間間隔內(nèi)，各個區(qū) 域的物料累計循環(huán)量占該區(qū)域中物料容量I. 5~2. 5倍。
9. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：通過控制隔板轉(zhuǎn)速、酸性溶液和堿性溶液 的流量以及物料循環(huán)量，使每個區(qū)域中反應(yīng)漿液的pH值在酸性和堿性間交替變換。
10. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：酸性溶液為硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁中的 一種或多種，其濃度為30~100gAl20 3/L，堿性溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫 鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氨水中的一種或多種。
11. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：酸性溶液為硝酸、硫酸、鹽酸中的一種或 多種，堿性溶液為偏鋁酸鈉，其濃度為150~250gAl 203/L。
12. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：酸性溶液為硫酸鋁，濃度為30~ 100gAl203/L，堿性溶液為偏鋁酸鈉，其濃度為150~250gAl 203/L。
13. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述的成膠溫度為50~90°C。
14. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述的老化條件為：老化pH值為8~10， 老化溫度為50~95°C，老化時間為30-150分。
15. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：在老化罐中，調(diào)整混合漿液pH值所用堿 性溶液為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀溶液中的一種或多種。
16. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述的干燥條件如下：干燥溫度為 10(Tl50°C，干燥時間為4~10小時。
17. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述擬薄水鋁石的粒度分布為：：粒徑 <2〇Mm的顆粒占10%以下，2〇Mm~8〇Mm的顆粒占70%~90%，>8〇Mm的顆粒占10%~25%。
18. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述擬薄水鋁石的粒度分布為：：粒徑 <2〇Mm的顆粒占10%以下，2〇Mm~8〇Mm的顆粒占75%~85%，>8〇Mm的顆粒占15%~25%。
19. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述擬薄水鋁石經(jīng)5(KT65(TC焙燒2飛 小時，所得氧化鋁的性質(zhì)如下：孔容為〇. 9~1. 20mL/g，比表面積為23(T350m2/g，孔分布如 下：孔直徑< 6nm的孔所占的孔容占總孔容的10%以下，孔直徑> 15nm的孔所占的孔容占 總孔容的40%以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反應(yīng)器及其擬薄水鋁石的制備方法。該反應(yīng)器包括反應(yīng)器筒體，其中反應(yīng)器筒體內(nèi)設(shè)有隔板將反應(yīng)器內(nèi)腔沿軸向分成兩個區(qū)域，隔板設(shè)在中心軸上，隔板隨中心軸轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)；在每個區(qū)域中，在相應(yīng)反應(yīng)器筒體下部設(shè)有進(jìn)料口，在相應(yīng)反應(yīng)器筒體外側(cè)設(shè)有至少一條物料循環(huán)管線，循環(huán)物料出口在上部，循環(huán)物料入口在底部，在相應(yīng)反應(yīng)器筒體上部設(shè)有溢流口，其位置高于循環(huán)物料出口。采用該反應(yīng)器可實現(xiàn)連續(xù)成膠，采用該反應(yīng)器制備的擬薄水鋁石顆粒粒徑均一，使其所得氧化鋁的孔容大、孔徑大、孔分布集中，而且也使生產(chǎn)的氧化鋁的性質(zhì)均一、恒定，不受批量生產(chǎn)規(guī)模的影響。
【IPC分類】C01F7-02, B01J19-18
【公開號】CN104667850
【申請?zhí)枴緾N201310605035
【發(fā)明人】王永林, 朱慧紅, 張 成, 關(guān)月明
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月26日