一种以废弃硅铝分子筛为原料制备拟薄水铝石的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无机材料制备领域，设及一种W废弃娃侣分子筛为原料制备拟薄水侣 石的方法。
【背景技术】
[0002] 在石油化工领域，娃侣分子筛广泛应用，但使用一段时间后分子筛的催化能力降 低，通常将其废弃填埋处理，但其成分基本没有改变，对运些富含Si〇2和Al2〇3的分子筛弃 之不用，不但造成环境污染，而且是资源的浪费。
[0003] 在催化剂及其载体领域，氧化侣的应用最为广泛，据统计，工业上负载型催化剂载 体约有70%使用氧化侣。作为氧化侣载体的重要前驱物一一拟薄水侣石，在不同赔烧溫度 下可得到不同形态的氧化侣，其应用性能很大程度上取决于拟薄水侣石晶粒的形貌、粒度 和结晶度等特征。
[0004] 传统的拟薄水侣石的生产方法大体可分为有机醇侣法和无机中和法。国外主要采 用有机醇侣法，该法生产的拟薄水侣石具有纯度高、晶型稳定和胶溶性好的特点，但该拟薄 水侣石制备的载体比表面、孔容和孔径均较小，且生产成本较高，不适用于大分子、强放热 与扩散控制反应体系。国内主要采用无机中和法，包括碳化法、酸法、碱法、双侣法等，该法 生产拟薄水侣石材用昂贵的工业原料，制备成本也较高。因此，迫切需要开发成本低廉的拟 薄水侣石制备技术。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明采用废弃的娃侣分子筛代替昂贵的工业原料制备拟 薄水侣石，扩大了原料来源，降低了拟薄水侣石的制备成本和废弃分子筛的处理成本，并减 少了由此造成的环境污染。
[0006] 本发明制备过程简单，成本低廉，适合工业化生产。
[0007] 本发明拟薄水侣石制备方法包括如下步骤：
[0008] (1)将废弃的娃侣分子筛与酸性化合物溶液混合均匀，废弃娃侣分子筛与酸性化 合物溶液的质量比为1:巧~50)，其中酸性化合物溶液的浓度为0. 1~lOmol/l，酸性化合 物溶液为：盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种酸的溶液；
[0009] 似将步骤（1)制得的混合物在60~110°C下反应0. 5~lOh，过滤得酸性反应液 和不溶物，不溶物洗涂干燥；
[0010] (3)将步骤（2)制得的酸性反应液和碱性沉淀剂进行中和成胶，控制成胶的溫度 为30-80°C，抑值为6. 0~10. 0,反应结束后，将上述浆液在60~90°C处理2~化，固液 分离、洗涂、干燥，得拟薄水侣石粉体。
[0011] 本发明拟薄水侣石制备过程中，步骤（3)所述的碱性沉淀剂为：氨氧化钢、碳酸 钢、氨氧化钟中的至少一种碱的溶液；
[0012] 本发明拟薄水侣石粉体具有如下性质，比表面为100~350m7g，孔容为0. 3~ 0. 8ml/g，平均孔径在3~15nm。
[0013] 本发明制备的拟薄水侣石达到了W工业原料制备拟薄水侣石的指标。
[0014] 本发明W废弃的娃侣分子筛代替昂贵的工业原料制备拟薄水侣石，扩大了原料来 源，降低了拟薄水侣石的制备成本和废弃分子筛的处理成本，避免了废弃的分子筛造成环 境污染，使废弃物得W资源化利用，具有可贵的经济效益和社会效益。 具体实施例 阳01引 实例1
[0016] 将200g废弃娃侣分子筛加入1000 g浓度为lOmol/L的硫酸溶液，升溫至110。处 理比，反应完成后过滤，得酸性反应液和不溶物；W制得的酸性反应液为底液，加入碳酸钢 溶液进行中和成胶，控制反应的溫度为30°C，抑值为8. 0,成胶结束后，升高溫度进行老化， 老化溫度为90°C，老化抑值为8. 0,老化时间为化；老化后所得的固液混合物过滤，滤饼过 滤时加水洗涂，80°C干燥12小时，记为AlOOH-I。
[0017]实例2
[0018]将200g废弃娃侣分子筛加入5000g浓度为Imol/L的盐酸溶液，升溫至60°C，处理 5h，反应完成后过滤，得酸性反应液和不溶物；W制得的酸性反应液为底液，加入氨氧化钢 溶液进行中和成胶，控制反应的溫度为80°C，抑值为7. 0,成胶结束后，升高溫度进行老化， 老化溫度为90°C，老化抑值为7. 0,老化时间为化；老化后所得的固液混合物过滤，滤饼过 滤时加水洗涂，120°C干燥2小时，记为AlOOH-I。
[0019]实例 3
[0020] 将200g废弃娃侣分子筛加入4000g浓度为2mol/L的硝酸溶液，升溫至100°C，处 理化，反应完成后过滤，得酸性反应液和不溶物；W制得的酸性反应液为底液，加入氨氧化 钢溶液进行中和成胶，控制反应的溫度为60°C，抑值为6. 0,成胶结束后，升高溫度进行老 化，老化溫度为90°C，老化抑值为6. 0,老化时间为化；老化后所得的固液混合物过滤，滤 饼过滤时加水洗涂，l〇〇°C干燥10小时，记为A100H-3。 阳OW 对比例
[0022] 取Al2〇3含量为60g/L硫酸侣溶液为底液，升溫至50°C，W-定的流速加入氨氧化 钢溶液，控制反应的溫度为50°C，抑值为7. 0,成胶结束后，升高溫度调节抑值进行老化， 老化溫度为90°C，老化抑为7. 0,老化时间为地。老化后所得的固液混合物过滤，滤饼过滤 时加水洗涂，l〇〇°C干燥10小时，记为对比例。
[0023] 表1拟薄水侣石产品性质
[0024]
【主权项】
1. 一种以废弃硅铝分子筛为原料制备拟薄水铝石的方法，其特征在于，包括如下步 骤： 1) 将废弃的硅铝分子筛与酸性化合物溶液混合均匀，废弃硅铝分子筛与酸性化合物溶 液的质量比为1:5~1:50,其中酸性化合物溶液的浓度为0. 1~10m〇l/L，酸性化合物溶液 为：盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种酸的溶液； 2) 将步骤1)制得的混合物在60~110°C下反应0. 5~10h，过滤得酸性反应液和不溶 物，不溶物洗涤干燥； 3) 将步骤2)制得的酸性反应液和碱性沉淀剂进行中和成胶，控制成胶的温度为 30-80°C，pH值为6. 0~10. 0,反应结束后，将上述浆液在60~90°C处理2~6h，固液分 离、洗涤、干燥，得拟薄水铝石粉体。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述的碱性沉淀剂为：氢氧化钠、 碳酸钠、氢氧化钾中的至少一种碱的溶液。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所得拟薄水铝石粉体比表面为100~ 350m2/g，孔容为0· 3~0· 8ml/g，平均孔径在3~15nm。
【专利摘要】本发明为一种以废弃硅铝分子筛为原料制备拟薄水铝石的方法，主要包括如下步骤：先将废弃的硅铝分子筛与酸性化合物溶液混合均匀，在60～110℃下反应0.5～10h，过滤得酸性反应液和不溶物；然后将制得的酸性反应液和碱性沉淀剂进行中和成胶，反应结束后，将上述浆液在60～90℃处理2～6h，固液分离、洗涤、干燥，得拟薄水铝石粉体。与现有技术相比，本发明以废弃的硅铝分子筛代替昂贵的工业原料制备拟薄水铝石，扩大了原料来源，降低了拟薄水铝石的制备成本和废弃分子筛的处理成本，避免了废弃的分子筛造成环境污染，使废弃物得以资源化利用，具有可贵的经济效益和社会效益。
【IPC分类】C01F7/02, B09B3/00
【公开号】CN105271331
【申请号】CN201510689841
【发明人】于海斌, 谢献娜, 孙彦民, 王静, 李晓云, 张雪梅, 刘洋, 周鹏, 李容军
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油天津化工研究设计院, 中海油能源发展股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月22日