一种合成不同密度镁铝复合氧化物的方法技术

一种合成不同密度镁铝复合氧化物的方法，通过将含双氧水的硝酸镁和硝酸铝混合盐溶液加入氨水溶液中制备。制备所得载体为镁铝复合氧化物，可以通过调节双氧水投加量以改变镁铝复合氧化物的孔容、孔径和密度，孔容范围为0.3-1.0ml/g，孔径范围为10-30nm，堆积密度范围为0.3-1.0g/ml。本发明专利技术合成的复合氧化物可以作为制备烷烃（异丁烷以及C100-C130正构烷烃）脱氢反应中催化剂的载体，制备的催化剂均表现出高的催化脱氢活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，通过将含双氧水的硝酸镁和硝酸铝混合盐溶液加入氨水溶液中制备。制备所得载体为镁铝复合氧化物，可以通过调节双氧水投加量以改变镁铝复合氧化物的孔容、孔径和密度，孔容范围为0.3-1.0ml/g，孔径范围为10-30nm，堆积密度范围为0.3-1.0g/ml。本专利技术合成的复合氧化物可以作为制备烷烃（异丁烷以及C100-C130正构烷烃）脱氢反应中催化剂的载体，制备的催化剂均表现出高的催化脱氢活性和稳定性。【专利说明】
本专利技术涉及采用新型方法合成的不同密度镁铝复合氧化物，此方法合成的载体可作为异丁烷以及C1(l°-c13°范围的烷烃脱氢反应过程中催化剂的载体。
技术介绍
镁铝尖晶石(MgAl2O4)是一种应用领域广泛的材料。由于其具有耐高温，耐腐蚀，高温下较好的机械强度以及弱酸性等优点而被广泛应用，且具有良好的介电特性和电绝缘特性，被常用作优良的电绝缘陶瓷器件；而其较好的机械强度，热导性能，单性模量和热膨胀系数低，以及良好的紫外、可见、红外透光率的特点被广泛用作观察窗口、导弹整流罩等方面；而近年来由于其较好的热稳定性，机械强度，比表面积较大，孔径分布窄以及弱酸性的特点被经常用作烷烃脱氢的催化剂载体。目前，国内外制备镁铝复合氧化物的方法主要有固相反应法、溶胶凝胶法、共沉淀法等。常规的共沉淀法是在相应的可溶性盐溶液中加入沉淀剂或者将沉淀剂加入到可溶性盐溶液中制备，均匀沉淀以后，再经过过滤、洗涤、干燥、煅烧，得到镁铝复合氧化物。但用此法制备的镁铝复合氧化物的孔容、孔径分布和密度一般是固定的，要制备不同密度镁铝复合氧化物需通过添加造孔剂等手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的合成不同密度镁铝复合氧化物的方法，本专利技术不仅能制备密度范围大的镁铝复合氧化物载体，而且所得载体制备的催化剂相比常规方法合成的镁铝复合氧化物载体表现出更好的活性和稳定性。，其特征在于:通过将含双氧水的可溶性镁盐和铝盐的混合盐溶液加入氨水溶液中制备，包括以下步骤:(I)配制加有不同含量双氧水的可溶性镁盐和铝盐混合溶液；(2)将配制好的混合溶液连续滴加入加有氨水的反应釜中并搅拌，滴加完全后，持续搅拌l_2h，再室温老化24h ；(3)生成物经洗涤、过滤、成型、干燥和焙烧制得镁铝复合氧化物。步骤I)所述可溶性镁盐和铝盐溶液分别为Mg (NO3) 2溶液和Al (NO3) 3溶液，镁铝摩尔比为0.1-1.0。混合溶液中加有双氧水溶液，双氧水质量浓度为25-30%，双氧水与混合盐摩尔比/为 0.1-10.0。混合溶液中摩尔浓度 0.5-2.0 摩尔 /升。步骤2)所述的氨水质量浓度25-30%，氨水与混合盐摩尔比 / 为 2.0-10.0。步骤3)所述的干燥温度为20-120°C，干燥时间为1-1Oh ;焙烧温度为400-800°C，焙烧时间为4-10h。通过双氧水改性共沉淀法制备的镁铝复合氧化物，可作为异丁烷以及C1(l°-C13°范围的烷烃脱氢反应过程中催化剂的载体。专利技术应用实例本专利技术采用双氧水改性共沉淀法制备的镁铝复合氧化物，所制备的镁铝复合氧化物可作为异丁烷以及C1(l°-C13°范围的烷烃脱氢反应过程中催化剂的载体。以催化异丁烷和碳十二烷烃脱氢为实施例进行说明:催化剂组成重量百分比:Pt0.2~0.5%，Sn0.4~4.0%，其余为镁铝复合氧化物。本专利技术催化剂的制备方法如下:催化剂采用浸溃法制备:(I)将制备所得载体置于浸溃器中，进行抽真空预处理；(2)将钼盐、氯化亚锡溶液混合后加入适量的盐酸溶液制成浸溃液。(3)浸溃干燥后，将焙烧后的样品，在400-500°C恒温条件下还原炉中氢气还原l-5h，氢气的气时空速δΟΟ?Τ?δΟΟΟΙh-1，氢气含水小于20ppm，纯度>99.9%。还原后即可制备出可用于C1(l°-C13°长链正构烷烃脱氢制取单烯烃的催化剂。本专利技术为一种新型的合成镁铝复合氧化物的方法，以氨水为沉淀剂，通过向盐溶液中添加双氧水，采用反滴共同沉淀制备方法制备。载体为镁铝氧化物复合物，使用这种载体通过真空浸溃的方法制备催化剂，催化剂中的活性组分为Pt:0.2~0.5%，Sn:0.4~4.0%。此催化剂主要用 于异丁烷脱氢及C1(l°-C13°长链正构烷烃脱氢制单烯烃过程中。本专利技术的载体制备方法制备的镁铝氧化物复合物用作催化剂载体时较常规方法制备的未加双氧水用作载体时的催化剂在反应活性、催化剂稳定性方面有着显著的提高，在C1(l°-C13°长链正构烷烃脱氢制单烯烃过程中，相比工业催化剂也表现出较好的活性和相当的稳定性。【具体实施方式】下面通过实施例对本专利技术的技术给予进一步的说明。实施例1:载体制备一分别称取Al (NO3) 3.9Η20306.9g 和 Mg (NO3) 2.6H2069.82g 溶解于 0.5L 水中，定容至1.8L，然后将溶液滴加入浓氨水溶液中(28wt.%)并剧烈搅拌(搅拌速度300r/min)，直到盐溶液滴加完全，搅拌稳定60min，室温静置老化Ih后过滤。用等体积去离子水洗涤，过滤的胶体经挤条成型，经室温晾干后，放置于105°C烘箱中干燥12h，干燥后的固体在马弗炉中以1-20°C /min的升温速率升至600°C后恒温焙烧4h制得相应载体。实施例2:载体制备二分别称取六1(吣3)3.9!120306.9g 和 Mg (NO3)2.6Η2069.82g 溶解于 0.5L 水中，加入双氧水200ml (30wt.%)，定容至1.8L，然后将溶液滴加入浓氨水溶液(28wt.%)中并剧烈搅拌(搅拌速度300r/min)，直到盐溶液滴加完全，搅拌稳定60min，停止搅拌溶液在室温静置老化Ih后过滤。用等体积去离子水洗涤，过滤的胶体经挤条成型，室温晾干后，放置于105°C烘箱中干燥12h，干燥后的固体在马弗炉中以1-20°C /min的升温速率升至600°C后恒温焙烧4h制得相应载体。实施例3:载体制备三分别称取Al (NO3) 3.9Η20306.9g 和 Mg (NO3) 2.6H2069.82g 溶解于 0.5L 水中，加入双氧水600ml (30wt.%)，定容至1.8L，然后将溶液滴加入浓氨水溶液(28wt.%)中并剧烈搅拌(搅拌速度300r/min)，直到盐溶液滴加完全，搅拌稳定60min，停止搅拌溶液在室温静置老化Ih后过滤。用等体积去离子水洗涤，过滤的胶体经挤条成型，经室温晾干后，放置于105°C烘箱中干燥12h，干燥后的固体在马弗炉中以1-20°C /min的升温速率升至600°C后恒温焙烧4h制得相应载体。实施例1、实施例2和实施例3所制备的载体物性见表1:表1不同双氧水投加量所制备的镁铝复合氧化物的物性数据【权利要求】1.，其特征在于:通过将含双氧水的可溶性镁盐和铝盐的混合盐溶液加入氨水溶液中制备，包括以下步骤: (1)配制加有不同含量双氧水的可溶性镁盐和铝盐混合溶液； (2)将配制好的混合溶液连续滴加入加有氨水的反应釜中并搅拌，滴加完全后，持续搅拌l_2h，再室温老化24h ； (3 )生成物经洗涤、过滤、成型、干燥和焙烧制得镁铝复合氧化物。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤I)所述可溶性镁盐和铝盐溶液分别为Mg (NO3)2溶液和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成不同密度镁铝复合氧化物的方法，其特征在于：通过将含双氧水的可溶性镁盐和铝盐的混合盐溶液加入氨水溶液中制备，包括以下步骤：（1）配制加有不同含量双氧水的可溶性镁盐和铝盐混合溶液；（2）将配制好的混合溶液连续滴加入加有氨水的反应釜中并搅拌，滴加完全后，持续搅拌1‑2h，再室温老化24h；（3）生成物经洗涤、过滤、成型、干燥和焙烧制得镁铝复合氧化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙承林，赖玉龙，盛向军，陈新，任玉伟，何松波，杨旭，荣欣，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21