Способ получения оксида алюминия

 

Изобретение относится к гидрометаллургии соединений алюминия и может быть использовано для получения оксида алюминия, используемого в качестве адсорбента осушителя газов. Цель изобретения - повышение адсорбционной емкости оксида алюминия. Для этого осаждение гидроксида алюминия ведут из раствора алюмината натрия азотной кислотой при 33 - 38 ^oС и pH 8,5 - 8,9. Гидроксид подсушивают до влажности 67 - 75 мас.%, обрабатывают кислотой до величины кислотного модуля М_к = 0,003 - 0,01 г-м/г-мAl₂O₃ формуют в экструдаты, сушат и прокаливают при 500 - 600^oС. Адсорбционная емкость в результате повышается почти в 2 раза. 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии соединений алюминия и может быть использовано для получения оксида алюминия в форме экструдатов, используемых в качестве адсорбента осушителя газов. Цель изобретения повышение адсорбционной емкости оксида алюминия. П р и м е р 1 (прототип). Осаждение гидроксида алюминия проводят путем смешения раствора алюмината натрия, азотной кислоты и воды при рН 8,5 и температуре 33^оС, стабилизации при рН 8,5 и температуре 100^оС в течение 80 мин. Далее гидроксид алюминия отмывают водой до содержания Na₂O менее 0,03 мас. Влажность гидроксида составляет 83 мас. Для получения пластифицированной массы гидроксид алюминия обрабатывают азотной кислотой до М_к 0,12. Массу формуют в колонне, заполненной раствором аммиака. Далее гранулы сушат и прокаливают при 550^оС в течение 4 ч с получением γ-Al₂O₃. Характеристики гранул: форма сфера; насыпная плотность 0,72 г/см³; удельная поверхность 320 м²/г; объем пор 0,25 см³/г. П р и м е р 2 (способ по изобретению). Гидроксид алюминия, полученный осаждением по непрерывной схеме и отмытый от Na⁺ (как в примере 1), сушат горячим воздухом с начальной влажности 83 мас. до влажности 75 мас. Для получения пластифицированной массы гидроксид обрабатывают азотной кислотой до М_к 0,01 г-м/г-м Al₂O₃, перемешивают до однородности и формуют методом экструзии. Экструдаты сушат и прокаливают при 550^оС в течение 4 ч с получением γ-Al₂O₃. Характеристики гранул: форма экструдаты; насыпная плотность 0,71 г/см³; удельная поверхность 400 м²/г; объем пор 0,60 см³/г. Остальные варианты приготовления гранул Al₂O₃ по заявляемому способу (примеры 3 и 4) и запредельные случаи (примеры 5-8) приведены в таблице. Как видно из примеров 2-4, приготовленные по заявляемому способу гранулы Al₂O₃ имеют большую удельную поверхность и объем пор по сравнению с прототипом (пример 1). Определение граничных условий показало следующее. Повышение и снижение влажности массы (примеры 5 и 6) незначительно изменяют характеристики гранул Al₂O₃, однако ухудшают формуемость массы (примеры 5 и 6), в результате чего снижается выход целевой фракции. Аналогично влияет отклонение величины М_к (пример 7 и 8) от заявляемых пределов. Данный способ позволяет по сравнению с прототипом: 1) повысить адсорбционную емкость гранул Al₂O₃ примерно в 2 раза, что позволит снизить расход дефицитного и фондируемого оксида алюминия и удешевить процесс адсорбционной сушки газов;
2) снизить расход горячего воздуха на сушку гидроксида алюминия за счет снижения количества удаляемой влаги, т.е. уменьшить энергозатраты;
3) снизить количество кислоты, идущей на пептизацию гидроксида алюминия, а следовательно, снизить количество выбросов оксидов азота на стадии прокаливания гранул.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ, преимущественно адсорбента-осушителя газов, включающий осаждение гидроксида алюминия из раствора алюмината натрия азотной кислотой при температуре 33 - 38^oС и pH 8,5 - 8,9, его стабилизацию, обработку кислотой, формование, сушку и прокаливание, отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной емкости оксида алюминия, гидроксид алюминия перед стабилизацией подсушивают до влажности 67 - 75 мас.%, обработку кислотой ведут до величины кислотного модуля M_к = 0,003 - 0,010 г-м/г-м Al₂O₃ и формуют в экструдаты.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 29.08.2000

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2003

Извещение опубликовано: 10.04.2003        

---