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1、關(guān)于活性氧化鋁助劑的調(diào)查報(bào)告調(diào)查目的：了解并熟悉活性氧化鋁的制備過程調(diào)查對像：活性氧化鋁調(diào)查內(nèi)容：性質(zhì)，制備，用途調(diào)查方式：資料法調(diào)查時(shí)間：2011年10月7日調(diào)查結(jié)果：姜堰市偉博助劑廠是江蘇省泰州市一家專業(yè)生產(chǎn)分子篩，活性氧化鋁等干燥劑的廠家。是生產(chǎn)及銷售活性氧化鋁系列，分子篩系列，惰性氧化鋁瓷球填料系列，NC型脫氯劑，脫硫劑，COS水解劑，硫磺回收催化劑等產(chǎn)品的專業(yè)生產(chǎn)型氣液，年生產(chǎn)量較大，在國內(nèi)及國外有一定的規(guī)模的市場。通常人們選擇催化劑時(shí)往往會(huì)選擇活性高的催化劑，也就是表面積，孔容相對較大，孔徑分布合理的產(chǎn)品，但是活性高的催化劑并不一定選擇性好
2、，對于孔結(jié)構(gòu)問題，人們很早就認(rèn)識到了，也進(jìn)行了研究，但是對其重視程度遠(yuǎn)不及對孔容、比表面積的重視，活性氧化鋁也是一種高效的催化劑，隨著人們重視程度的提高，研究活性氧化鋁孔結(jié)構(gòu)來試圖提高其質(zhì)量，也就成了必然。同催化劑要求的孔結(jié)構(gòu)不盡相同。通?；钚匝趸X的大孔是參與反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)入催化劑內(nèi)部的通道;而具有豐富表面積的小孔或中孔才是催化反應(yīng)的發(fā)生地點(diǎn)。小孔或中孔通常與原料的特性有首先原料的制備、成型時(shí)原料的配比、助劑的選擇、成型;而原料——例如烘干及活化焙燒工藝等方面嚴(yán)加控制來保證和提高活性氧化鋁的活性。而有關(guān)催化劑的選擇性主要與其載體有主要對應(yīng)關(guān)系。所以在提到
3、活性氧化鋁的活性時(shí)往往還要提到用活性氧化鋁作載體的催化劑的選擇性問題。因?yàn)榇呋瘎┑幕钚约斑x擇性與載體直接相關(guān)。催化劑的選擇性與其孔徑分布直接相關(guān)催化劑的孔徑分布又與載體的孔徑分布直接相關(guān)。因此作為載體的活性氧化鋁必須有合理的孔徑分布。???表征活性氧化鋁活性特征的主要指標(biāo)為孔容、比表面積。這兩個(gè)參數(shù)高時(shí)一般認(rèn)為活性高。人們對于活性方面已經(jīng)有了較高的重視程度。通常在中孔、大孔及其相互交聯(lián)的幾種類型下面是活性氧化鋁的生產(chǎn)工藝從礦石提取氧化鋁有多種方法，例如:拜耳法、堿石灰燒結(jié)法、拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法等。拜耳法一直是生產(chǎn)氧化鋁的主要方法，其產(chǎn)量約占全世界氧化鋁總
4、產(chǎn)量的95％左右。70年代以來，對酸法的研究已有較大進(jìn)展，但尚未在工業(yè)上應(yīng)用。1，拜耳法系奧地利拜耳（K.J.Bayer）于1888年發(fā)明。其原理是用苛性鈉（NaOH）溶液加溫溶出鋁土礦中的氧化鋁，得到鋁酸鈉溶液。溶液與殘?jiān)ǔ嗄啵┓蛛x后，降低溫度，加入氫氧化鋁作晶種,經(jīng)長時(shí)間攪拌,鋁酸鈉分解析出氫氧化鋁，洗凈,并在950～1200℃溫度下煅燒，便得氧化鋁成品。析出氫氧化鋁后的溶液稱為母液，蒸發(fā)濃縮后循環(huán)使用。由于三水鋁石、一水軟鋁石和一水硬鋁石的結(jié)晶構(gòu)造不同,它們在苛性鈉溶液中的溶解性能有很大差異,所以要提供不同的溶出條件，主要是不同的溶出溫度。三水
5、鋁石型鋁土礦可在125～140℃下溶出，一水硬鋁石型鋁土礦則要在240～260℃并添加石灰（3～7％）的條件下溶出。現(xiàn)代拜耳法的主要進(jìn)展在于：①設(shè)備的大型化和連續(xù)操作；②生產(chǎn)過程的自動(dòng)化；③節(jié)省能量，例如高壓強(qiáng)化溶出和流態(tài)化焙燒；④生產(chǎn)砂狀氧化鋁以滿足鋁電解和煙氣干式凈化的需要。拜耳法的優(yōu)點(diǎn)主要是流程簡單、投資省和能耗較低，最低者每噸氧化鋁的能耗僅3×106千卡左右，堿耗一般為100公斤左右（以Na2CO3計(jì)）。拜耳法生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果決定于鋁土礦的質(zhì)量，主要是礦石中的SiO2含量，通常以礦石的鋁硅比，即礦石中的Al2O3與SiO2含量的重量比來表示。因?yàn)?/p>
6、在拜耳法的溶出過程中，SiO2轉(zhuǎn)變成方鈉石型的水合鋁硅酸鈉(Na2O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O)，隨同赤泥排出。礦石中每公斤SiO2大約要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的損失。鋁土礦的鋁硅比越低，拜耳法的經(jīng)濟(jì)效果越差。直到70年代后期，拜耳法所處理的鋁土礦的鋁硅比均大于7～8。由于高品位三水鋁石型鋁土礦資源逐漸減少，如何利用其他類型的低品位鋁礦資源和節(jié)能新工藝等問題，已是研究、開發(fā)的重要方向。2，堿石灰燒結(jié)法適用于處理高硅的鋁土礦，將鋁土礦、碳酸鈉和石灰按一定比例混合配料，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燒結(jié)成由鋁酸鈉(Na2O?Al2O3)、鐵酸鈉(
7、Na2O?Fe2O3、原硅酸鈣（2CaO?SiO2）和鈦酸鈉（CaO?TiO2組成的熟料。然后用稀堿溶液溶出熟料中的鋁酸鈉。此時(shí)鐵酸鈉水解得到的NaOH也進(jìn)入溶液。如果溶出條件控制適當(dāng)，原硅酸鈣就不會(huì)大量地與鋁酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，而與鈦酸鈣、Fe2O3?H2O等組成赤泥排出。溶出熟料得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)過專門的脫硅過程，SiO2O形成水合鋁硅酸鈉(稱為鈉硅渣)或水化石榴石3CaO?Al2O3?xSiO2?(6－2x)H2O沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提純。把CO2氣體通入精制鋁酸鈉溶液，和加入晶種攪拌，得到氫氧化鋁沉淀物和主要成分是碳酸鈉的母液。氫氧化
8、鋁經(jīng)煅燒成為氧化鋁成品。水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。堿石灰燒結(jié)
