一种大孔氧化铝及其制备方法技术

一种大孔氧化铝，其平均孔直径为最可几孔直径为孔体积为1.1～3.5毫升/克，比表面积为150～450米2/克。该氧化铝采用两段老化法制备，第一段老化向氢氧化铝悬浮液中加入碱性化合物或酸性化合物调节悬浮液的pH值后进行老化，第二段老化加入脂肪醇，老化完毕后，分离出脂肪醇，将除去脂肪醇的浆液干燥、焙烧即得本发明专利技术的大孔径、大比表面、大孔体积的氧化铝。该氧化铝适用于烃类转化催化剂的载体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种氧化铝及其制备方法，具体地说，是一种大孔径氧化铝及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，人们对材料性能的要求日益苛刻。被称为“活性氧化铝”的Y-Al2O3，由于具有多孔、高分散、高比表面积、良好的吸附性和表面酸性，且价廉易得等优点，常被作为加氢、脱氢、脱硫和裂化等石油化工过程的催化剂载体，是工业上使用最普遍的催化剂载体之一。 作为载体的氧化铝，其孔道结构对催化剂活性、选择性及寿命都有重要的影响，而具有大孔径、大孔体积结构特点的氧化铝载体在催化加氢、渣油加氢等炼油领域中具有独特的优势大孔为反应物质和催化剂活性中心提供充分的接触空间，便于反应产物快速逸出提高反应速率，同时可用于积累残炭在一定程度上延长催化剂的使用寿命。CN1884082A公开了一种大孔容、高比表面拟薄水铝石的制备方法。将SB粉作为晶种，加入到具有一定苛化系数的铝酸钠溶液中进行水热分解，控制晶种加入量和溶液中氧化铝的质量比，经过抽滤、水洗、醇洗和干燥，最后得到大孔容、高比表面的拟薄水铝石。此法铝酸钠溶液的分解率较低，且维持晶种加入量和溶液中氧化铝质量比恒定较难实现。此夕卜，水洗除去钠离子较难除净，采用大量乙醇洗涤分散产品，增加成本。CN101357771A公开了一种制备高比表面积拟薄水铝石微球的水热方法。将硫酸铝钾、硫酸铝铵、硫酸铝的一种或其任意比例的混合物溶解在蒸馏水中，加入酒石酸钠和尿素，经过水热老化、冷却、过滤、水洗、醇洗、成型、干燥得到高比表面积的拟薄水铝石空心微球。该法中酒石酸钠加入量较高，钠离子的残留对于产品纯度具有一定影响。此外，该法得到的拟薄水铝石产品的孔径和孔体积均较小。USP2970891公开了一种氧化铝的制备方法，以金属铝和戊醇反应得到醇铝为原料，将醇铝以喷雾的方式加入到氨水和二氧化碳混合的水环境中进行水解。水解过程在-3. 89°C进行。水解结束后，用热的氮气流抽提出产物，并将其进行老化、干燥、焙烧，最后得到氧化铝产品。此法得到的氢氧化铝为湃水铝石，通过加热得到Π-氧化铝，该氧化铝比表面积大，孔径和孔体积大，表面酸性强，不适宜用作某些特定用途。USP3900430公开了一种加氢脱硫催化剂及制备方法，所述催化剂的载体为低密度的大孔体积的氧化铝，其制备方法为将高碳醇铝(高碳醇含I 30个碳)水解制备氧化铝含量不超过32质量％的氧化铝浆液，然后与选自乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、己醇、异丁醇和叔丁醇之一的有机溶剂接触，干燥使固含量为80质量％以上，形成含有机溶剂-水的氧化铝混合物，然后干燥、焙烧得到Y-氧化铝。此法加入有机溶剂的量较高，不仅成本增加，且高温焙烧时存在飞温，不易控制，制备的氧化铝的孔直径为80 ~ 150Α
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，所述方法采用两段老化法制备大孔径、大孔体积和大比表面积的高纯度氧化铝。本专利技术提供的大孔氧化铝，其平均孔直径为160 500人、最可几孔直径为100 300A，孔体积为I. 2 3. 5毫升/克，比表面积为150 450米2/克。本专利技术采用两段老化法制备氧化铝，制备过程中不使用模板剂和扩孔剂，避免了焙烧时飞温及引入杂质等问题，可以得到高纯度的大孔及高比表面积的氧化铝。具体实施例方式本专利技术采用两段老化法制备大孔径大孔体积的氧化铝，首先将氢氧化铝用碱性化合物或酸性化合物调节其PH值至一定范围，进行一段老化，然后加入脂肪醇进行第二段水热老化，老化完毕后分离出脂肪醇，将剩余物干燥、焙烧即得到大孔径、大孔体积的氧化铝。本专利技术方法工艺简单，两段老化可灵活调变工艺参数，控制产品物性，所用的脂肪醇不带来杂质，可保证氧化铝产品的纯度。 本专利技术提供的氧化铝在制备时，一段老化可在碱性条件下进行，也可在酸性条件下进行。当氧化铝在碱性条件下老化制得时，其平均孔直径为250 500人、最可几孔直径为160 300人，孔体积为2. O 3. 5毫升/克，比表面积为305 450米2/克。当氧化铝在酸性条件下老化制得时，其平均孔直径为160 220人、最可几孔直径为110 160人,孔体积为1.3 2. 5毫升/克，比表面积为250 300米2/克。本专利技术所述的大孔氧化铝的制备方法，包括如下步骤(I)向氢氧化铝悬浮液中加入碱性化合物或酸性化合物调节悬浮液的pH值后进行一段老化，(2)向一段老化浆液中加入脂肪醇进行二段老化，老化完毕后，分离出脂肪醇，将除去脂肪醇的浆液干燥、焙烧。上述方法中，(I)步是对制备氧化铝的前身物氢氧化铝悬浮液进行pH值调节后进行老化，所述的氢氧化铝悬浮液由薄水铝石、拟薄水铝石或薄水铝石与拟薄水铝石的混合物制得，其PH值为7. 3 8. 5。所述的薄水铝石或拟薄水铝石优选由铝盐沉淀法或烷氧基铝水解法制得，更优选由烷氧基铝水解法制得。(I)步中，若在碱性条件下老化时，向氢氧化铝悬浮液中加入碱性化合物，提高悬浮液的PH值，使悬浮液的pH值增加O. 2 2. O、优选增加O. 3 I. 5。若在酸性条件下老化时，向氢氧化铝悬浮液中加入酸性化合物，降低悬浮液的PH值，使悬浮液的pH值降低2.O 3. O、优选降低2. O 2. 5。用于调节氢氧化铝悬浮液pH值的酸性化合物优选硝酸、盐酸、甲酸、乙酸或丙酸，碱性化合物优选碱金属氢氧化物、碱金属醇盐、有机胺化合物、无机铵化合物。所述的碱金属氢氧化物优选氢氧化钠或氢氧化钾，碱金属醇盐优选乙醇钠或丁醇钾，有机胺化合物优选乙二胺或苯胺，无机铵化合物优选碳酸铵、碳酸氢铵或氨水。本专利技术方法(2)步是向一段老化物中加入脂肪醇进行二段老化，(2)步所述的脂肪醇优选乙醇、丙醇、丁醇、戊醇或己醇，更优选乙醇、丙醇或丁醇。(2)步在加入脂肪醇前，优选先将(I)步老化得到浆液的固含量提高，优选将固含量调整至10 31质量％、优选15 30质量％，再加入脂肪醇，脂肪醇的加入量为体系中以Al2O3计的固态物质的I. O 30质量％、优选5. O 12质量％。所述提高浆液固含量的方法可为蒸馏法，也可为蒸发法，或者为离心分离法。(2)步浆液加醇老化后应先除去脂肪醇再进行干燥、焙烧，除去脂肪醇的浆液固含量为30 60质量％。除去老化浆液中脂肪醇的方法为将浆液冷却至15 40°C，采用静置分液法、倾析法、离心分离法或共沸蒸馏法，将脂肪醇从浆液中除去。当浆液水含量较低时，优选倾析法；当浆液水含量较高时，优选离心分离法。从浆液中分离出脂肪醇后，优选进一步提高浆液的固含量，可采用加热蒸发水分或加入胶凝剂的方法提高浆液的固含量。所用胶凝剂为可溶性酸、可溶性碱及部分可溶性盐等可以使氢氧化铝溶胶体系胶凝的物质。然后将脱醇和除水后的浆液进行干燥、焙烧即得本专利技术所述的氧化铝。所述的干燥温度为60 150°C、优选100 120°C，干燥时间为O. 5 24h、优选6 12h。焙烧温度为400 650°C、优选500 600°C，焙烧时间为O. 5 24h、优选2 8h。本专利技术中，浆液固含量指浆液中含有的干基氧化铝的量。本专利技术方法中，所述的一段和二段老化温度均为90 250°C、优选120 200°C，时间为2 24h、优选4 8h。本专利技术提供的大孔径、大孔体积的氧化铝适用于催化剂载体或催化剂粘结剂，如催化重整催化剂载体、加氢处理和加氢精制催化剂的载体，以及制备分子筛催化剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大孔氧化铝，其平均孔直径为最可几孔直径为孔体积为1.2～3.5毫升/克，比表面积为150～450米2/克。FSA00000504547600011.tif,FSA00000504547600012.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚琼，马爱增，蔡迎春，杨彦鹏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：