0062]〈测试方法〉
[0063]比表面积、孔容采用低温氮吸附BET法测定（-196°C，美国康塔仪器公司的 N0VA4000e型比表面与孔隙度分析仪）。
[0064]XRD图谱采用荷兰飞利浦公司的X'pert-MPD型X射线衍射仪（CuKα，λ= 0.154nm，扫描范围5-80°，扫描速度4° /min)测定。
[0065] 以下实施例中使用的陶瓷膜为：陶瓷膜材料α-A1203，膜孔径为0. 3μm，南京艾宇 王奇膜科技有限公司产品。
[0066] 实施例
[0067] 以下将结合附图对本发明进行更详细的说明。图1为本发明的一种氢氧化铝的生 产装置示意图。本发明的生产装置包括偏铝酸盐供给单元1 (液相供给单元）、二氧化碳供 给单元2、无机膜反应器3、反应产物存储单元4。无机膜反应器3包括壳体31和无机膜组 件32,无机膜组件32设置在壳体31的内部，并与壳体31密封连接；壳体31和无机膜组件 32之间形成腔体33 ;壳体31上设置有液相入口和反应产物出口；无机膜组件32上设置有 气相入口；偏铝酸盐供给单元1与壳体31的液相入口连接，用于向无机膜反应器3的腔体 33供给偏铝酸盐溶液；二氧化碳供给单元2与无机膜组件32的气相入口连接，用于向无机 膜反应器3的无机膜组件32供给二氧化碳气体；无机膜组件32用于容纳二氧化碳气体，并 将二氧化碳气体扩散至所述的腔体33的偏铝酸盐溶液中；腔体33用于容纳偏铝酸盐溶液 和二氧化碳气体，并使得偏铝酸盐溶液和二氧化碳气体发生反应以形成反应产物。无机膜 组件32包括无机膜，其为管状的陶瓷膜。
[0068] 上述生产装置还包括计量输送单元5和流量控制单元6。计量输送单元5设置在 偏铝酸盐供给单元1与壳体31的液相入口之间的管线上，用于可控地向无机膜反应器3的 腔体33供给偏铝酸盐溶液；流量控制单元6设置在二氧化碳供给单元2与无机膜组件32 的气相入口之间的管线上，用于可控地向无机膜反应器3的无机膜组件32供给二氧化碳气 体。
[0069] 上述反应产物存储单元4与无机膜反应器3的壳体31的反应产物出口连接，用于 将腔体33中形成的反应产物容纳。
[0070] 上述生产装置生产氢氧化铝的操作方法如下：
[0071] 在偏铝酸盐供给单元1中，将偏铝酸钠原液（氧化铝含量：200克/升）加水稀释 形成偏铝酸钠溶液。将偏铝酸盐供给单元1的偏铝酸钠溶液（液相）经计量输送单元5输 送至无机膜反应器3的腔体33。将二氧化碳供给单元2中的二氧化碳气体（气相）经流量 控制单元6输送至无机膜反应器3的无机膜组件32。将二氧化碳气体经无机膜组件32 (陶 瓷膜组件）扩散至腔体33的偏铝酸钠溶液中，二氧化碳气体与偏铝酸钠溶液接触并发生反 应以形成含氢氧化铝的反应产物。将反应产物输送至反应产物存储单元4进行存储，以备 使用。
[0072] 此外，将反应产物存储单元4中的含氢氧化铝的反应产物进行老化、过滤和洗涤、 干燥得到拟薄水铝石。
[0073] 实施例1~3的其他工艺条件参见表1，所得拟薄水铝石的性能参数参见表2。实 施例1制备的拟薄水铝石的XRD图参见图2。
[0074] 表 1
[0075]
[0076] 表 2
[0077]
[0078] 实施例1~3所得拟薄水铝石的性能参数变化很小，这表明本发明的装置及方法 得到的氢氧化铝可以形成质量稳定的拟薄水铝石产品。此外，将实施例1~3分别重复5 次，所得拟薄水铝石的性能参数变化范围小于0.5%，这表明本发明的装置及方法重复性 好。
[0079] 本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技 术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
【主权项】
1. 一种氢氧化铝的生产装置，其特征在于，所述的生产装置包括无机膜反应器、偏铝酸 盐供给单元、二氧化碳供给单元和反应产物储存单元； 所述的无机膜反应器包括壳体和无机膜组件，所述的无机膜组件设置在所述的壳体的 内部，并与所述的壳体密封连接；所述的壳体和无机膜组件之间形成腔体；所述的壳体上 设置有液相入口和反应产物出口；所述的无机膜组件上设置有气相入口； 所述的偏铝酸盐供给单元与所述的壳体的液相入口连接，用于向所述的无机膜反应器 的腔体供给偏铝酸盐溶液； 所述的二氧化碳供给单元与所述的无机膜组件的气相入口连接，用于向所述的无机膜 反应器的无机膜组件供给二氧化碳气体； 所述的无机膜组件用于容纳二氧化碳气体，并将所述的二氧化碳气体扩散至所述的腔 体的偏铝酸盐溶液中； 所述的腔体用于容纳偏铝酸盐溶液和二氧化碳气体，并使得偏铝酸盐溶液和二氧化碳 气体发生反应以形成含氢氧化铝的反应产物； 所述的反应产物储存单元与所述的无机膜反应器的壳体的反应产物出口连接，用于容 纳所述的含氢氧化铝的反应产物。2. 根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述的无机膜组件包括无机膜；所述 的无机膜的形状为管状、中空纤维状、卷状或螺旋状。3. 根据权利要求2所述的生产装置，其特征在于，所述的无机膜包括基体和负载于基 体上的功能层，所述的功能层的材质包括金属、合金、玻璃或陶瓷，所述基体的材质包括多 孔玻璃、烧结金属或陶瓷。4. 根据权利要求2所述的生产装置，其特征在于，所述的无机膜为管状的陶瓷膜。5. 根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述的生产装置还包括： 计量输送单元，其设置在所述的偏铝酸盐供给单元与所述的壳体的液相入口之间的管 线上，用于可控地向所述的无机膜反应器的腔体供给偏铝酸盐溶液；和 流量控制单元，其设置在所述的二氧化碳供给单元与所述的无机膜组件的气相入口之 间的管线上，用于可控地向所述的无机膜反应器的无机膜组件供给二氧化碳气体。6. 根据权利要求1所述的生产装置，其特征在于，所述的二氧化碳供给单元包括缓存 罐，其用于稳定二氧化碳气体的压力。7. -种利用权利要求1~6任一项所述的生产装置生产氢氧化铝的方法，其特征在于， 所述的方法包括如下步骤： 将偏铝酸盐供给单元中的偏铝酸钠溶液输送至无机膜反应器的腔体； 将二氧化碳供给单元中的二氧化碳气体输送至无机膜反应器的无机膜组件； 将二氧化碳气体经无机膜组件扩散至腔体的偏铝酸钠溶液中，二氧化碳气体与偏铝酸 钠溶液接触并发生反应以形成含氢氧化铝的反应产物，并输送至反应产物存储单元。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在无机膜反应器中，反应温度为20~ 100 °C，反应产物的pH值为9~10. 5。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，偏铝酸盐溶液的平均流量为150~200毫 升/分钟；二氧化碳气体的平均流量为1~30升/分钟，二氧化碳气体的压力大于0.IMPa; 在偏铝酸盐溶液中，以氧化铝计的偏铝酸盐浓度为20~50克/升。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的偏铝酸盐为可溶于水的碱金属偏 铝酸盐。
【专利摘要】本发明公开了一种氢氧化铝的生产装置及方法。本发明的生产装置包括无机膜反应器、偏铝酸盐供给单元、二氧化碳供给单元和反应产物储存单元；所述的偏铝酸盐供给单元与所述的无机膜反应器的壳体的液相入口连接，用于向所述的无机膜反应器的腔体供给偏铝酸盐溶液；所述的二氧化碳供给单元与所述的无机膜反应器的无机膜组件的气相入口连接，用于向所述的无机膜反应器的无机膜组件供给二氧化碳气体；偏铝酸盐溶液和二氧化碳气体在无机膜反应器中发生反应以形成含氢氧化铝的反应产物。本发明的装置及方法得到的氢氧化铝可以生产出质量稳定的拟薄水铝石。
【IPC分类】C01F7/14
【公开号】CN105417561
【申请号】CN201510808722
【发明人】史建公, 刘志坚, 张文平, 张敏宏, 文建军, 罗道威, 史建新, 蒋绍洋, 张新军, 伊红亮, 钟健, 李卫红
【申请人】中石化催化剂（北京）有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月20日