一种活性氧化铝球吸附剂制备方法

技术领域

本发明涉及氧化铝球技术领域，尤其涉及一种活性氧化铝球吸附剂制备方法。

背景技术

在现在的日常生活和工业生产中，由于氧化铝具有比表面积大、孔结构可控、热稳定性好、吸附能力强等特点，被广泛用作催化剂、催化剂载体与吸附剂等，而其中球形氧化铝吸附剂的应用最为广泛，需求量较大。

但是在制备氧化铝球吸附剂的工艺中，现在多是直接采用单一的氧化铝材料通过融吹法制作，这样不仅不利于形成球状结构，而且其内部不利于形成孔隙，或者孔隙较小，影响产品质量，同时工艺流程辅助，不利于控制操作，有待提出一种新的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种活性氧化铝球吸附剂制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种活性氧化铝球吸附剂制备方法，该制备方法包括如下步骤：

P1、配料：按照工艺要求，配置铝球原料、酸性水溶液和制备溶液，备用；

P2、制备溶胶：将铝球原料加入到酸性水溶液中，均匀搅拌50分钟至70分钟，进行持续反应，得到溶胶；

P3、制备球体：将溶液加入到容器中，使溶胶在重力作用下滴入制备溶液中，分散形成球体，得到球体混合液体；

P4、获取球体：对球体混合液体进行过滤，取出球体，投入旋转蒸发器中进行旋转蒸发，得到氧化铝凝胶球体；

P5、煅烧：将氧化铝凝胶球体键入到煅烧炉中，在900摄氏度至1100摄氏度条件下进行煅烧，即可完成氧化铝球吸附剂的制备。

优选的，所述P1步骤的铝球原料包括氧化铝65％-80％、水铝石2％-5％、硝酸粘接剂5％-8％、纤维素成型剂3％-6％和聚苯乙烯模板剂6％-10％。

优选的，所述铝球原料的配置方法包括如下步骤：

A1、按照质量百分比称量各原料、备用；

A2、将氧化铝、水铝石和聚苯乙烯模板剂加入混料机，均匀搅拌30分钟至50分钟，得到第一混合物料；

A3、将硝酸粘结剂加入到第一混合物料中，均匀混合形成第二混合物料：

A4、将第二混合投入压制机，铺设纤维素成型剂，然后压制形成棒料；

A5、将棒料切断形成块料，即可完成铝球原料的制备。

优选的，所述P1步骤的酸性水溶液包括8％浓度的硝酸水溶液和12％浓度的盐酸水溶液的一种。

优选的，所述P1步骤的制备溶液为12％-18％浓度的氨水溶液。

优选的，所述P2步骤的铝球原料和酸性水溶液的重量比为1:3.2-3.6。

优选的，所述P3步骤还包括对溶胶进行抽真空，真空度为-0.05MPa至-0.02MPa，持续时间为15分钟至20分钟。

优选的，所述P4步骤的旋转烘干速度为120转每分钟至150转每分钟，温度为80摄氏度至90摄氏度，持续时间为2小时至3小时。

优选的，所述P5步骤的煅烧温升方式为以30摄氏度至40摄氏度每分钟升温至500摄氏度至550摄氏度，保温5分钟，然后以50摄氏度至70摄氏度每分钟升温至900摄氏度至1100摄氏度进行煅烧，持续2小时至3小时，然后自然冷却。

本发明提供的一种活性氧化铝球吸附剂制备方法，通过多用辅助剂和原料进行混合，预先制成混合原料，然后制备溶胶，提高原料活性，然后利用重力滴加到氨水中，可以自然形成球体结构，不用高温加热，保证球体结构的均匀性，利于控制加工，降低成本，同时通过不同阶段的酸碱反应，有效提高球体内部和表面的孔隙质量，保证产品质量，方便生产制备，利于推广使用。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种活性氧化铝球吸附剂制备方法，该制备方法包括如下步骤：

P1、配料：按照工艺要求，配置铝球原料、酸性水溶液和制备溶液，备用；

P2、制备溶胶：将铝球原料加入到酸性水溶液中，均匀搅拌50分钟至70分钟，进行持续反应，得到溶胶；

P3、制备球体：将溶液加入到容器中，使溶胶在重力作用下滴入制备溶液中，分散形成球体，得到球体混合液体；

P4、获取球体：对球体混合液体进行过滤，取出球体，投入旋转蒸发器中进行旋转蒸发，得到氧化铝凝胶球体；

P5、煅烧：将氧化铝凝胶球体键入到煅烧炉中，在900摄氏度至1100摄氏度条件下进行煅烧，即可完成氧化铝球吸附剂的制备。

作为优选的，所述P1步骤的铝球原料包括氧化铝65％-80％、水铝石2％-5％、硝酸粘接剂5％-8％、纤维素成型剂3％-6％和聚苯乙烯模板剂6％-10％。

作为优选的，所述铝球原料的配置方法包括如下步骤：

A1、按照质量百分比称量各原料、备用；

A2、将氧化铝、水铝石和聚苯乙烯模板剂加入混料机，均匀搅拌30分钟至50分钟，得到第一混合物料；

A3、将硝酸粘结剂加入到第一混合物料中，均匀混合形成第二混合物料：

A4、将第二混合投入压制机，铺设纤维素成型剂，然后压制形成棒料；

A5、将棒料切断形成块料，即可完成铝球原料的制备。

作为优选的，所述P1步骤的酸性水溶液包括8％浓度的硝酸水溶液和12％浓度的盐酸水溶液的一种。

作为优选的，所述P1步骤的制备溶液为12％-18％浓度的氨水溶液。

作为优选的，所述P2步骤的铝球原料和酸性水溶液的重量比为1:3.2-3.6。

作为优选的，所述P3步骤还包括对溶胶进行抽真空，真空度为-0.05MPa至-0.02MPa，持续时间为15分钟至20分钟。

作为优选的，所述P4步骤的旋转烘干速度为120转每分钟至150转每分钟，温度为80摄氏度至90摄氏度，持续时间为2小时至3小时。

作为优选的，所述P5步骤的煅烧温升方式为以30摄氏度至40摄氏度每分钟升温至500摄氏度至550摄氏度，保温5分钟，然后以50摄氏度至70摄氏度每分钟升温至900摄氏度至1100摄氏度进行煅烧，持续2小时至3小时，然后自然冷却。

本发明提供的一种活性氧化铝球吸附剂制备方法，通过多用辅助剂和原料进行混合，预先制成混合原料，然后制备溶胶，提高原料活性，然后利用重力滴加到氨水中，可以自然形成球体结构，不用高温加热，保证球体结构的均匀性，利于控制加工，降低成本，同时通过不同阶段的酸碱反应，有效提高球体内部和表面的孔隙质量，保证产品质量，方便生产制备，利于推广使用。

实施例1

一种活性氧化铝球吸附剂制备方法，该制备方法包括如下步骤：

P1、配料：按照工艺要求，配置铝球原料、酸性水溶液和制备溶液，备用；

P2、制备溶胶：将铝球原料加入到酸性水溶液中，均匀搅拌50分钟至70分钟，进行持续反应，得到溶胶；

P3、制备球体：将溶液加入到容器中，使溶胶在重力作用下滴入制备溶液中，分散形成球体，得到球体混合液体；

P4、获取球体：对球体混合液体进行过滤，取出球体，投入旋转蒸发器中进行旋转蒸发，得到氧化铝凝胶球体；

P5、煅烧：将氧化铝凝胶球体键入到煅烧炉中，在900摄氏度至1100摄氏度条件下进行煅烧，即可完成氧化铝球吸附剂的制备。

作为优选的，所述P1步骤的铝球原料包括氧化铝80％、水铝石5％、硝酸粘接剂5％、纤维素成型剂3％和聚苯乙烯模板剂7％。

作为优选的，所述铝球原料的配置方法包括如下步骤：

A1、按照质量百分比称量各原料、备用；

A2、将氧化铝、水铝石和聚苯乙烯模板剂加入混料机，均匀搅拌30分钟至50分钟，得到第一混合物料；

A3、将硝酸粘结剂加入到第一混合物料中，均匀混合形成第二混合物料：

A4、将第二混合投入压制机，铺设纤维素成型剂，然后压制形成棒料；

A5、将棒料切断形成块料，即可完成铝球原料的制备。

作为优选的，所述P1步骤的酸性水溶液包括8％浓度的硝酸水溶液。

作为优选的，所述P1步骤的制备溶液为15％浓度的氨水溶液。

作为优选的，所述P2步骤的铝球原料和酸性水溶液的重量比为1:3.5。

作为优选的，所述P3步骤还包括对溶胶进行抽真空，真空度为-0.05MPa至-0.02MPa，持续时间为15分钟至20分钟。

作为优选的，所述P4步骤的旋转烘干速度为120转每分钟至150转每分钟，温度为80摄氏度至90摄氏度，持续时间为2小时至3小时。

作为优选的，所述P5步骤的煅烧温升方式为以30摄氏度至40摄氏度每分钟升温至500摄氏度至550摄氏度，保温5分钟，然后以50摄氏度至70摄氏度每分钟升温至900摄氏度至1100摄氏度进行煅烧，持续2小时至3小时，然后自然冷却。

实施例2

一种活性氧化铝球吸附剂制备方法，该制备方法包括如下步骤：

P1、配料：按照工艺要求，配置铝球原料、酸性水溶液和制备溶液，备用；

P2、制备溶胶：将铝球原料加入到酸性水溶液中，均匀搅拌50分钟至70分钟，进行持续反应，得到溶胶；

P3、制备球体：将溶液加入到容器中，使溶胶在重力作用下滴入制备溶液中，分散形成球体，得到球体混合液体；

P4、获取球体：对球体混合液体进行过滤，取出球体，投入旋转蒸发器中进行旋转蒸发，得到氧化铝凝胶球体；

P5、煅烧：将氧化铝凝胶球体键入到煅烧炉中，在900摄氏度至1100摄氏度条件下进行煅烧，即可完成氧化铝球吸附剂的制备。

作为优选的，所述P1步骤的铝球原料包括氧化铝72％、水铝石4％、乙酸粘接剂8％、纤维素成型剂6％和聚甲基丙烯酸酯模板剂10％。

作为优选的，所述铝球原料的配置方法包括如下步骤：

A1、按照质量百分比称量各原料、备用；

A2、将氧化铝、水铝石和聚甲基丙烯酸酯模板剂加入混料机，均匀搅拌30分钟至50分钟，得到第一混合物料；

A3、将乙酸粘结剂加入到第一混合物料中，均匀混合形成第二混合物料：

A4、将第二混合投入压制机，铺设纤维素成型剂，然后压制形成棒料；

A5、将棒料切断形成块料，即可完成铝球原料的制备。

作为优选的，所述P1步骤的酸性水溶液包括12％浓度的盐酸水溶液。

作为优选的，所述P1步骤的制备溶液为12％浓度的氨水溶液。

作为优选的，所述P2步骤的铝球原料和酸性水溶液的重量比为1:3.2。

作为优选的，所述P3步骤还包括对溶胶进行抽真空，真空度为-0.05MPa至-0.02MPa，持续时间为15分钟至20分钟。

作为优选的，所述P4步骤的旋转烘干速度为120转每分钟至150转每分钟，温度为80摄氏度至90摄氏度，持续时间为2小时至3小时。

作为优选的，所述P5步骤的煅烧温升方式为以30摄氏度至40摄氏度每分钟升温至500摄氏度至550摄氏度，保温5分钟，然后以50摄氏度至70摄氏度每分钟升温至900摄氏度至1100摄氏度进行煅烧，持续2小时至3小时，然后自然冷却。