一种氧化铝载体制备方法技术

一种氧化铝载体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：混捏成型步骤，在拟薄水铝石干胶粉中加入水、胶溶剂和助挤剂，充分混捏成型并干燥，生成颗粒物；预焙烧步骤，对混捏成型步骤中所得的颗粒物在一定温度下进行预焙烧；喷淋步骤，对经过预焙烧后的颗粒物，按颗粒物的饱和吸水率喷淋酸或酸溶液或者喷淋水和酸或酸溶液，将颗粒物在室温静置一段时间；高温焙烧步骤，对喷淋步骤中所得的颗粒物进行干燥后高温焙烧，得到最终的所述氧化铝载体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氧化铝载体的制备方法，特别涉及一种用于重质油加氢处理催化剂的氧化铝载体制备方法。
技术介绍
劣质重油如焦化蜡油、渣油等杂质含量较高，通常需要经过加氢处理(如渣油加氢)脱除其中大部分的硫等杂质，以便经过后续的加工(如催化裂化)生产出清洁的汽、柴油等油品和化工原料。渣油等劣质重油中含有大量的胶质和沥青质，这部分物质分子量大、结构复杂，扩散困难，因此要求催化剂具有优良的孔道结构，以提高催化剂的脱杂质活性和稳定性。由于催化剂的孔结构对其性能有着重要的影响，因此对于重质油加氢处理催化剂，需要具有通畅的孔道和较大的孔容。孔道通畅有利于重质油中大分子烃类物质的扩散和反应，从而提高催化剂的反应活性；同时避免金属沉积或反应结焦造成催化剂孔口堵塞而导致催化剂快速失活，以提高催化剂的活性稳定性。因此一个孔道通畅的重质油加氢处理催化剂，将具有良好的反应活性和活性稳定性。为了提高氧化铝载体的孔容并得到畅通的孔道，目前普遍采用加入扩孔剂的方法，例如公开号为US4448896的美国专利中公开了以一种拟薄水铝石为原料，并加入炭黑粉作为扩孔剂，经混捏、挤条、干燥和焙烧得到氧化铝载体。其缺点是：加入少量炭黑粉，则易形成“墨水瓶”型孔；加入过多的炭黑粉，则造成载体强度明显降低。公开号为US4066574，US4113661和US4341625的美国专利中公开了一种氧化铝载体的制备方法，即在α-氧化铝一水合物中先加入硝酸水溶液，充分作用后再加入一定量的氨水溶液，达到扩大载体孔容的目的。虽然此方法可以起到扩孔作用，但载体孔直径由颗粒外表面至中心呈单一分布，不利于最大化地发挥颗粒内外表面的作用。综上，现有技术的方法中存在着扩孔效果不佳，载体直径单一分布，孔道不够开阔，容易阻塞，并且无法按照需求进行孔道形状的任意调节的问题。
技术实现思路
本专利技术的技术目的在于提供一种氧化铝载体的制备方法，以解决现有技术中存在的扩孔效果不佳，载体直径单一分布，孔道不够开阔，容易阻塞，并且无法按照需求进行孔道形状的任意调节的问题。为达上述目的，本专利技术提供了一种氧化铝载体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：混捏成型步骤：在拟薄水铝石干胶粉中加入水、胶溶剂和助挤剂，充分混捏成型并干燥，生成颗粒物；预焙烧步骤：对所述混捏成型步骤中所得的所述颗粒物在一定温度下进行预焙烧；喷淋步骤：对所述预焙烧步骤中所得的到的所述颗粒物均匀喷淋浓度连续增加的酸或酸性溶液，或者先后喷淋水和酸或酸性溶液，或者喷淋浓度由低到高的两种以上的酸或酸性溶液后，将所述颗粒物在室温静置0.5～3小时；高温焙烧步骤：对所述喷淋步骤中所得的颗粒物进行干燥后高温焙烧，得到最终的所述氧化铝载体。上述氧化铝载体的制备方法，在所述混捏成型步骤中所述成型过程中加入助剂。上述氧化铝载体的制备方法，所述颗粒物成型后形状为圆柱形或为异型，所述异型包括：三叶草、四叶草或蝶形。上述氧化铝载体的制备方法，所述混捏成型步骤中的干燥温度为90～150℃，干燥时间为1～3小时。上述氧化铝载体的制备方法，所述预焙烧步骤中的处理温度为200～450℃，处理时间为1～8小时。上述氧化铝载体的制备方法，所述预焙烧步骤中处理温度最优为250～400℃，处理时间最优为2～5小时。上述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述喷淋步骤中喷淋的同时，连续调节酸或酸性溶液的浓度。上述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述喷淋步骤中，先喷淋一定量的水，再喷淋酸或酸性溶液或浓度由低至高的两种以上的酸或酸溶液。上述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述喷淋步骤中，喷淋浓度由低至高的两种以上的酸或酸性溶液。上述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述喷淋步骤中，所述颗粒物在室温静置0.5～3小时。上述氧化铝载体的制备方法，所述喷淋步骤中所述酸或酸性溶液为硝酸或醋酸及其溶液。上述氧化铝载体的制备方法，所述的助挤剂为田青粉、淀粉、聚乙烯醇、甲基纤维素中的一种或两种以上；上述氧化铝载体的制备方法，所述助剂为磷、硼、氟、硅、钛、锆等元素的化合物中的一种或两种以上。上述氧化铝载体的制备方法，所述高温焙烧步骤中所述干燥条件为90～150℃干燥1～3小时，焙烧条件为600～1000℃焙烧1～8小时。上述氧化铝载体的制备方法，所述氧化铝载体的平均孔道直径沿载体颗粒径向从中心到外表面逐渐增大，所述孔道为开放式的喇叭型孔道结构。上述氧化铝载体的制备方法，所述氧化铝载体的从颗粒中心至颗粒粒径50％的平均孔直径，相较于从颗粒粒径80％至颗粒表面的平均孔直径小1～12nm。上述氧化铝载体的制备方法，所述氧化铝载体的孔容为0.72～0.73mL.g-1，所述氧化铝载体的比表面积为201～212m2.g-1，所述氧化铝载体的平均孔直径为13.6～14.5nm。与现有催化剂载体制备方法相比，本专利技术方法的有益效果在于：扩孔效果好，载体孔直径呈开放式分布，孔道开阔，不易堵塞，并可按需要随意调节孔道形状。附图说明图1为本专利技术氧化铝载体的制备方法流程示意图。其中，附图标记：S1～S4：本专利技术具体实施例步骤具体实施方式显然，本领域技术人员基于本专利技术的宗旨所做的许多修改和变化属于本专利技术的保护范围。本专利技术方法的要点是：1)先对氧化铝前身物进行成型和干燥；2)对成型干燥后的物料在200-450℃温度下进行预焙烧；3)用不同浓度的酸或酸溶液喷淋，室温静置0.5-3小时；4)再对酸处理后的物料进行干燥和焙烧。本专利技术方法的一种氧化铝载体的制备方法，该方法包括对成型并干燥后的氧化铝前身物进行预焙烧，并用酸浓度逐渐增加的溶液进行处理，室温静置后干燥并焙烧，其中预焙烧温度为200-450℃，酸处理时间为0.5-3小时，焙烧温度为600-1000℃，焙烧时间为1-8小时。本专利技术提供的氧化铝载体其平均孔直径沿载体颗粒径向从中心到外表面呈逐渐增大，孔口较大、孔道开阔，扩散性能优良，可以作为催化剂载体特别是重质油加氢处理催化剂载体使用。本专利技术使载体孔道畅通的原理是：对成型干燥后的颗粒物按其饱和吸水率喷淋酸或酸性溶液或者喷淋水和酸或酸性溶液。在喷淋的同时，连续调节酸或酸性溶液的浓度；或者先喷淋一定量的水，再喷淋酸或酸性溶液或浓度由低至高的两种以上的酸或酸性溶液；或者喷淋浓度由低至高的两种以上的酸或酸性溶液。由于毛细管压力的作用，使酸或酸性溶液按其浓度由低到高先后进入颗粒物孔道，最终使颗粒物孔道中溶液酸浓度由颗粒中心至外表面呈增大趋势。通过酸或酸性溶液与拟薄水铝石之间的作用，使孔道的孔直径得到扩大。由于酸溶液浓度的差异，造成其扩孔效果不同，最终使载体孔道从颗粒中心到外表面呈逐渐增大趋势，形成开放式的“喇叭型”孔道结构，从而使载体的孔容增大、孔道开阔。如图1所示，一种氧化铝载体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：混捏成型步骤S1：在拟薄水铝石干胶粉中加入水、胶溶剂和助挤剂，充分混捏成型并干燥，生成颗粒物；在成型过程中加入助剂；预焙烧步骤S2：对混捏成型步骤S1中所得的颗粒物在一定温度下进行预焙烧；喷淋步骤S3：对预焙烧步骤S2中所得的到的颗粒物均匀喷淋浓度连续增加的酸或酸性溶液，或者先后喷淋水和酸或酸性溶液，或者喷淋浓度由低到高
的两种以上的酸或酸性溶液后，将颗粒物在室温静置0.5～3小时；高温焙烧步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：混捏成型步骤：在拟薄水铝石干胶粉中加入水、胶溶剂和助挤剂，充分混捏成型并干燥，生成颗粒物；预焙烧步骤：对所述混捏成型步骤中所得的所述颗粒物在一定温度下进行预焙烧；喷淋步骤：对经过预焙烧后的颗粒物，按所述颗粒物的饱和吸水率喷淋酸或酸溶液或者喷淋水和酸或酸溶液，将所述颗粒物在室温静置一段时间；高温焙烧步骤：对所述喷淋步骤中所得的颗粒物进行干燥后高温焙烧，得到最终的所述氧化铝载体。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：混捏成型步骤：在拟薄水铝石干胶粉中加入水、胶溶剂和助挤剂，充分混捏成型并干燥，生成颗粒物；预焙烧步骤：对所述混捏成型步骤中所得的所述颗粒物在一定温度下进行预焙烧；喷淋步骤：对经过预焙烧后的颗粒物，按所述颗粒物的饱和吸水率喷淋酸或酸溶液或者喷淋水和酸或酸溶液，将所述颗粒物在室温静置一段时间；高温焙烧步骤：对所述喷淋步骤中所得的颗粒物进行干燥后高温焙烧，得到最终的所述氧化铝载体。2.根据权利要求1所述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，在所述混捏成型步骤中所述成型过程中加入助剂。3.根据权利要求1所述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述颗粒物成型后形状为圆柱形或为异型，所述异型包括：三叶草、四叶草或蝶形。4.根据权利要求1所述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述混捏成型步骤中的干燥温度为90～150℃，干燥时间为1～3小时。5.根据权利要求1所述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述预焙烧步骤中的处理温度为200～450℃，处理时间为1～8小时。6.根据权利要求5所述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述预焙烧步骤中处理温度最优为250～400℃，处理时间最优为2～5小时。7.根据权利要求1所述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述喷淋步骤中喷淋的同时，连续调节酸或酸性溶液的浓度。8.根据权利要求1所述氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述喷淋步骤中，先喷淋一定量的水，再喷淋酸或酸性溶液或浓度由低至高的两种以上的酸或酸溶液。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚远，赵愉生，程涛，赵元生，于双林，崔瑞利，周志远，谭青峰，张志国，张天琪，由慧玲，王燕，陈泱，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11