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具有高分散性的凝膠及其制備方法與流程

文檔序號:11933881閱讀:235來源:國知局
本發(fā)明涉及氧化鋁凝膠的制備。特別地,本發(fā)明涉及展現(xiàn)出高分散性的新型氧化鋁凝膠和通過沉淀進行的其制備方法?,F(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)中已知的一些操作方法導(dǎo)致獲得分散性氧化鋁凝膠。一些專利特別記載了稱為“溶膠-凝膠”的制備方法。美國專利4676928記載了用于制備水分散性氧化鋁的方法,包括形成水性氧化鋁漿液的步驟、用于制備具有5至9的pH的酸化漿液的酸化步驟、在高于70℃的升高的溫度下持續(xù)足夠時間以將氧化鋁轉(zhuǎn)化成膠態(tài)凝膠的老化步驟、然后干燥由此獲得的所述膠態(tài)凝膠的步驟。美國專利5178849還記載用于制備α氧化鋁的方法,包括分散具有低于70%的分散性的鋁水合物的步驟、酸化所得漿液至低于3.5的pH以至少部分溶解鋁水合物的步驟、在150至200℃的溫度下在5至20atm的壓力下熱液處理所得的酸化漿液持續(xù)0.15至4小時從而獲得具有大于90%的分散性的膠態(tài)勃姆石的步驟。通過沉淀進行的氧化鋁凝膠的制備也是現(xiàn)有技術(shù)中熟知的。特別地,美國專利7790652記載了通過使具有特定孔分布的氧化鋁載體材料沉淀進行的制備,所述氧化鋁載體材料能夠在重質(zhì)烴原料的加氫轉(zhuǎn)化的方法中用作催化劑載體。根據(jù)一種方法制備氧化鋁載體材料,所述方法包括通過以可控方式混合第一堿性水溶液和第一酸性水溶液形成氧化鋁漿液的第一步驟,所述酸性和堿性溶液的至少一種或兩者包含鋁化合物。以使所得漿液的pH為8至11的比例混合所述酸性和堿性溶液。還以能夠獲得包含期望量的氧化鋁的漿液的量混合所述酸性和堿性溶液,特別地,第一步驟能夠獲得相對于在兩個沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的總量25至35重量%氧化鋁。第一步驟在20至40℃的溫度下進行。當(dāng)形成期望量的氧化鋁時,懸浮液的溫度升高至45至70℃的溫度,然后通過使所述懸浮液與第二堿性水溶液和第二酸性水溶液接觸對經(jīng)加熱的懸浮液施以第二沉淀步驟,兩種溶液中的至少一種或這兩者包含鋁化合物。類似地,通過添加的酸性和堿性溶液的比例調(diào)節(jié)pH至8至10.5,并且通過添加的第二酸性和堿性溶液的量促進第二步驟中形成的其余氧化鋁的量。第二步驟在20至40℃的溫度下進行。由此形成的氧化鋁凝膠包含至少95%勃姆石。尚未提及由此獲得的氧化鋁凝膠的分散性。然后,過濾所述氧化鋁凝膠,洗滌,并任選通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法干燥,而不采用初始熟化步驟,以制備氧化鋁粉末,其然后通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法形成,然后焙燒以制備最終的氧化鋁載體。美國專利7790652的制備方法的第一沉淀步驟限制成25至35重量%的低產(chǎn)量氧化鋁,因為在第一步驟結(jié)束時的較高氧化鋁產(chǎn)量不允許所得凝膠的最佳過濾。此外,提高美國專利7790652的第一步驟中氧化鋁的產(chǎn)量不允許形成由此獲得的凝膠。本發(fā)明試圖克服根據(jù)美國專利7790652的制備方法的缺陷。申請人已經(jīng)由此發(fā)現(xiàn)用于通過沉淀制備氧化鋁凝膠的新型方法,能夠在單一沉淀步驟(在低溫下發(fā)生)結(jié)束時獲得所述氧化鋁凝膠,第二沉淀步驟是任選的。特別地,制備根據(jù)本發(fā)明的氧化鋁凝膠的新型方法能夠在第一沉淀步驟中獲得Al2O3等價物形式的相對于在所述凝膠制備方法結(jié)束時形成的氧化鋁的總量至少40重量%的氧化鋁,其中在第一沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的量可能甚至達到100%,第二沉淀步驟在這種情況下不是必要的。此外,根據(jù)本發(fā)明的新型制備方法的特征在于存在最終的熱處理步驟和特別是最終的熟化步驟,能夠獲得具有改善的過濾能力的氧化鋁凝膠,提供了根據(jù)本發(fā)明的方法的較高的生產(chǎn)能力,并更容易按比例放大方法至工業(yè)水平。根據(jù)本發(fā)明的所述方法還能夠獲得相比于現(xiàn)有技術(shù)的氧化鋁凝膠具有更好的分散指數(shù)的氧化鋁凝膠,從而通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)促進其形成。本發(fā)明的一個目的因此是提供具有升高的分散指數(shù),并特別是大于70%,并能夠達到100%的分散指數(shù)的氧化鋁凝膠。本發(fā)明的再一目的是提供用于通過以限定所述步驟的操作條件并能夠獲得具有升高的分散指數(shù)并特別是大于70%,優(yōu)選70至100%,優(yōu)選80至100%,更優(yōu)選85至100%,甚至更優(yōu)選90至100%的分散指數(shù)的氧化鋁凝膠的相對比例和特定量使至少一種堿性前體和至少一種酸性前體(所述堿性或酸性前體的至少一種或這兩者包含鋁)沉淀在水性反應(yīng)介質(zhì)中制備所述氧化鋁凝膠的新型方法。發(fā)明概述和興趣本發(fā)明的目的是具有升高的分散指數(shù)和特別是大于70%的分散指數(shù)、1至35nm的微晶尺寸、和0.001重量%至2重量%的硫含量、和0.001重量%至2重量%的鈉含量的氧化鋁凝膠,重量百分比表示為相對于氧化鋁凝膠的總質(zhì)量。本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供相比于現(xiàn)有技術(shù)的氧化鋁凝膠具有非常高分散性的新型氧化鋁凝膠。相比于具有低分散指數(shù)的凝膠,通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的全部形成技術(shù),例如通過混合-擠出、造?;蛴偷渭夹g(shù)更容易形成特征在于升高的分散指數(shù)的氧化鋁凝膠。本發(fā)明的另一目的為用于制備所述氧化鋁凝膠的方法,所述方法包括至少以下步驟:a)至少一個至少一種堿性前體和至少一種酸性前體的使氧化鋁沉淀在水性反應(yīng)介質(zhì)中的步驟,所述堿性前體選自鋁酸鈉、鋁酸鉀、氨、氫氧化鈉和氫氧化鉀,所述酸性前體選自硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸、鹽酸和硝酸,其中所述堿性或酸性前體的至少一種包含鋁,選擇所述酸性和堿性前體的相對進料速率從而獲得8.5至10.5的反應(yīng)介質(zhì)的pH,并調(diào)節(jié)包含鋁的一種或多種所述酸性和堿性前體的進料速率從而獲得40至100%的第一步驟的進展率(progressionrate),所述進展率定義為在所述第一沉淀步驟期間以Al2O3等價物形式形成的氧化鋁相對于在一個或多個沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的總量的比例,所述步驟a)在10至50℃的溫度下進行并持續(xù)2分鐘至30分鐘,b)在50至200℃的溫度下熱處理在步驟a)結(jié)束時獲得的懸浮液持續(xù)30分鐘至5小時的步驟,c)過濾在熱處理步驟b)結(jié)束時獲得的懸浮液的步驟,然后至少一個洗滌所得凝膠的步驟。本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供通過沉淀制備氧化鋁凝膠的新型方法,能夠在第一沉淀步驟中獲得相對于在一個或多個沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的總量至少40重量%的Al2O3等價物形式的氧化鋁,在第一沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的量可能甚至達到100%,第二沉淀步驟在這種情況下不是必要的。此外,特征在于制備升高量的氧化鋁的該氧化鋁沉淀步驟和熱處理所得懸浮液的最終步驟的組合的根據(jù)本發(fā)明的方法能夠獲得具有改善的過濾能力的氧化鋁凝膠,提供了根據(jù)本發(fā)明的方法的較高生產(chǎn)能力,并更容易按比例擴大方法至工業(yè)水平。本發(fā)明的另一優(yōu)點為其提供了通過沉淀制備氧化鋁凝膠的新型方法,能夠包括單一沉淀步驟并且其相比于現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)氧化鋁制備方法例如溶膠-凝膠類型的制備方法為相對便宜的。本發(fā)明的再一優(yōu)點為其提供了通過使具有比現(xiàn)有技術(shù)的凝膠升高的分散指數(shù)的氧化鋁凝膠沉淀進行制備的新型方法。發(fā)明描述本發(fā)明的目的為具有大于70%的分散指數(shù)、1至35nm的微晶尺寸、由X射線熒光法測量的0.001重量%至2重量%的硫含量、和由ICP或電感耦合等離子體光譜法測量的0.001重量%至2重量%的鈉含量的氧化鋁凝膠,重量百分比表示為相對于氧化鋁凝膠的總質(zhì)量。貫穿文本的其余內(nèi)容,分散指數(shù)定義為能夠通過在聚丙烯管中以3600G離心分離分散10分鐘的膠溶氧化鋁凝膠的重量百分比。通過分散10%勃姆石或氧化鋁凝膠在還包含相對于勃姆石質(zhì)量10%硝酸的水的懸浮液中測量分散性。然后,在3600Grpm下離心分離懸浮液10分鐘。在100℃下干燥收集的沉淀物過夜然后稱重。通過以下計算:DI(%)=100%-干沉淀物的質(zhì)量(%)獲得分散指數(shù),表示成DI。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的氧化鋁凝膠具有70至100%,優(yōu)選80至100%,更優(yōu)選85至100%,甚至更優(yōu)選90至100%的分散指數(shù)。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的氧化鋁凝膠具有2至35nm的微晶尺寸。特別地,根據(jù)本發(fā)明的粉末形式的氧化鋁凝膠或勃姆石由在X射線衍射法中在晶向(020)和(120)上由Scherrer公式獲得的尺寸分別為2至20nm和2至35nm的微晶構(gòu)成。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的氧化鋁凝膠具有2至15nm的晶向(020)上的微晶尺寸和2至35nm的晶向(120)上的微晶尺寸。使用衍射計使用常規(guī)粉末方法在氧化鋁凝膠或勃姆石上進行X射線衍射法。Scherrer式為在X射線衍射法中在粉末或多晶樣品上使用的公式,其使衍射峰的半高寬度與微晶的尺寸相關(guān)。其在文獻Appl.Cryst.(1978).11,102-113Scherreraftersixtyyears:Asurveyandsomenewresultsinthedeterminationofcrystallitesize,J.I.Langford和A.J.C.Wilson中詳細描述。根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)本發(fā)明制備的氧化鋁凝膠具有雜質(zhì)含量,特別是0.001重量%至2重量%的由X射線熒光法測量的硫含量和0.001重量%至2重量%的由ICP或電感耦合等離子體光譜法測量的鈉含量,重量百分比表示為相對于氧化鋁凝膠的總質(zhì)量。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明制備的氧化鋁凝膠包含0.001重量%至1重量%,優(yōu)選0.001至0.40重量%,更優(yōu)選0.003至0.33重量%,甚至更優(yōu)選0.005至0.25%的硫含量。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明制備的氧化鋁凝膠包含0.001重量%至1重量%,優(yōu)選0.001至0.15重量%,更優(yōu)選0.0015至0.10重量%,甚至更優(yōu)選0.002至0.040重量%的鈉含量。制備方法本發(fā)明的再一目的為用于制備所述氧化鋁凝膠的方法。根據(jù)本發(fā)明,所述制備方法包括至少一個至少一種堿性前體和至少一種酸性前體的使氧化鋁沉淀在水性反應(yīng)介質(zhì)中的步驟a),所述堿性前體選自鋁酸鈉、鋁酸鉀、氨、氫氧化鈉和氫氧化鉀,所述酸性前體選自硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸、鹽酸和硝酸,其中所述堿性或酸性前體的至少一種包含鋁,選擇所述酸性和堿性前體的相對進料速率從而獲得8.5至10.5的反應(yīng)介質(zhì)的pH,并調(diào)節(jié)包含鋁的一種或多種酸性和堿性前體的進料速率從而獲得40至100%的第一步驟的進展率,所述進展率定義為在所述第一沉淀步驟a)期間以Al2O3等價物形式形成的氧化鋁相對于在一個或多個沉淀步驟結(jié)束時并更通常在根據(jù)本發(fā)明的制備方法結(jié)束時形成的氧化鋁的總量的比例,所述步驟a)在10至50℃的溫度下進行并持續(xù)2分鐘至30分鐘。在一般方式中,第n個沉淀步驟的“進展率”理解為是指在所述第n個步驟下以Al2O3等價物形式形成的氧化鋁相對于在全部沉淀步驟結(jié)束時并更通常在制備氧化鋁凝膠的步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的總量的百分比。在所述沉淀步驟a)的進展率為100%的情況下,所述沉淀步驟a)通常能夠獲得具有20至100g/l,優(yōu)選20至80g/l,優(yōu)選20至50g/l的Al2O3濃度的氧化鋁懸浮液。沉淀步驟a)至少一種堿性前體和至少一種酸性前體在水性反應(yīng)介質(zhì)中的混合需要所述堿性前體或所述酸性前體的至少一種包含鋁,或需要所述堿性和酸性前體兩者都包含鋁。包含鋁的堿性前體為鋁酸鈉和鋁酸鉀。優(yōu)選的堿性前體為鋁酸鈉。包含鋁的酸性前體為硫酸鋁、氯化鋁和硝酸鋁。優(yōu)選的酸性前體為硫酸鋁。優(yōu)選地,在所述第一沉淀步驟a)中將一種或多種所述堿性或酸性前體添加在水溶液中。優(yōu)選地,所述水性反應(yīng)介質(zhì)為水。優(yōu)選地,所述步驟a)在攪拌的同時進行。優(yōu)選地,所述步驟a)在不存在有機添加劑的情況下進行。以使所得懸浮液的pH為8.5至10.5的比例將所述酸性和堿性前體(無論它們是否含有鋁)優(yōu)選以溶解形式混合在水性反應(yīng)介質(zhì)中。根據(jù)本發(fā)明,其為所述酸性和堿性前體(無論它們是否含有鋁)的相對進料速率,選擇相對進料速率從而獲得8.5至10.5的反應(yīng)介質(zhì)的pH。在所述堿性和酸性前體分別為鋁酸鈉和硫酸鋁的優(yōu)選的情況下,所述堿性前體與所述酸性前體的質(zhì)量比有利地為1.6至2.05。對于其他堿性和酸性前體,無論它們是否含有鋁,由酸對堿中和的曲線形成堿/酸質(zhì)量比。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得此類曲線。優(yōu)選地,所述沉淀步驟a)在8.5至10和更優(yōu)選8.7至9.9的pH下進行。還以能夠獲得含有期望量的氧化鋁(與待實現(xiàn)的最終氧化鋁濃度相關(guān))的懸浮液的量混合所述酸性和堿性前體。特別地,所述步驟a)能夠獲得相對于在一個或多個沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的總量40至100重量%的Al2O3等價物形式的氧化鋁。根據(jù)本發(fā)明,其為一種或多種所述酸性和堿性前體的進料速率,其被調(diào)節(jié)從而獲得40至100%的第一步驟的進展率。優(yōu)選地,所述沉淀步驟a)的進展率為40至99%,優(yōu)選45至90%,更優(yōu)選50至85%。在沉淀步驟a)結(jié)束時獲得的進展率低于100%的情況下,第二沉淀步驟是必要的,從而提高形成的氧化鋁的量。在這種情況下,所述進展率定義成在所述沉淀步驟a)以Al2O3等價物形式形成的氧化鋁相對于根據(jù)本發(fā)明的制備方法的兩個沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁的總量的比例。因此,取決于在一個或多個沉淀步驟結(jié)束時的目標(biāo)氧化鋁濃度,優(yōu)選20至100g/l,計算由酸性和/或堿性前體促進的鋁量,并且相關(guān)于所述添加的前體的鋁濃度調(diào)節(jié)所述前體的進料速率以適應(yīng)添加至反應(yīng)介質(zhì)的水量和用于一個或多個沉淀步驟需要的進展率。包含鋁的一種或多種所述酸性和/或堿性前體的進料速率取決于所使用的反應(yīng)容器的尺寸和因此取決于添加至反應(yīng)介質(zhì)的水量。優(yōu)選地,所述沉淀步驟a)在10至45℃,優(yōu)選15至45℃,更優(yōu)選20至45℃,甚至更優(yōu)選20至40℃的溫度下進行。重要的是所述沉淀步驟a)在低溫下進行。在所述根據(jù)本發(fā)明的制備方法包括兩個沉淀步驟的情況下,沉淀步驟a)有利地在低于第二沉淀步驟的溫度下進行。優(yōu)選地,所述沉淀步驟a)持續(xù)進行5至20分鐘,并優(yōu)選5至15分鐘。熱處理步驟b)根據(jù)本發(fā)明,所述沉淀方法包括在60至200℃的溫度下熱處理在沉淀步驟a)結(jié)束時獲得的懸浮液持續(xù)30分鐘至5小時從而獲得氧化鋁凝膠的步驟b)。優(yōu)選地,所述熱處理步驟b)為熟化步驟。優(yōu)選地,所述熱處理步驟b)在65至150℃,優(yōu)選65至130℃,更優(yōu)選70至110℃,并甚至更優(yōu)選70至95℃的溫度下進行。優(yōu)選地,所述熱處理步驟b)持續(xù)進行40分鐘至5小時,優(yōu)選40分鐘至3小時,更優(yōu)選45分鐘至2小時。任選的第二沉淀步驟根據(jù)優(yōu)選的實施方案,在沉淀步驟a)結(jié)束時獲得的進展率低于100%的情況下,所述制備方法優(yōu)選包括在第一沉淀步驟之后的第二沉淀步驟a')。所述第二沉淀步驟能夠提高所制備的氧化鋁的比例。所述第二沉淀步驟a’)有利地在所述第一沉淀步驟a)和熱處理步驟b)之間執(zhí)行。在執(zhí)行第二沉淀步驟的情況下,有利地在兩個沉淀步驟a)和a’)之間執(zhí)行加熱在沉淀步驟a)結(jié)束時獲得的懸浮液的步驟。優(yōu)選地,加熱在步驟a)結(jié)束時獲得的懸浮液的所述步驟在所述步驟a)和第二沉淀步驟a')之間執(zhí)行,在20至90℃,優(yōu)選30至80℃,更優(yōu)選30至70℃,甚至更優(yōu)選40至65℃的溫度下進行。優(yōu)選地,所述加熱步驟持續(xù)進行7至45分鐘,優(yōu)選7至35分鐘。所述加熱步驟有利地根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的全部加熱方法實施。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,所述制備方法包括使在加熱步驟結(jié)束時獲得的懸浮液沉淀的第二步驟,通過向所述懸浮液添加至少一種堿性前體和至少一種酸性前體進行所述第二步驟,所述堿性前體選自鋁酸鈉、鋁酸鉀、氨、氫氧化鈉和氫氧化鉀,所述酸性前體選自硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁、硫酸、鹽酸和硝酸,其中所述堿性或酸性前體的至少一種包含鋁,選擇所述酸性和堿性前體的相對進料速率從而獲得8.5至10.5的反應(yīng)介質(zhì)的pH,調(diào)節(jié)包含鋁的一種或多種酸性和堿性前體的進料速率從而獲得0至60%的第二步驟的進展率,所述進展率定義為在所述第二沉淀步驟期間以Al2O3等價物形式形成的氧化鋁相對于在兩個沉淀步驟結(jié)束時并優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的制備方法的步驟a')結(jié)束時形成的氧化鋁的總量的比例,所述步驟在40至90℃的溫度下進行并持續(xù)2分鐘至50分鐘。在第一沉淀步驟a)中,添加至少一種堿性前體和至少一種酸性前體至經(jīng)加熱的懸浮液需要至少所述酸性前體或所述酸性前體包含鋁,或所述堿性和酸性前體兩者都包含鋁。包含鋁的堿性前體為鋁酸鈉和鋁酸鉀。優(yōu)選的堿性前體為鋁酸鈉。包含鋁的酸性前體為硫酸鋁、氯化鋁和硝酸鋁。優(yōu)選的酸性前體為硫酸鋁。優(yōu)選地,所述第二沉淀步驟在攪拌的同時進行。優(yōu)選地,所述第二步驟在不存在有機添加劑的情況下進行。以使所得懸浮液的pH為8.5至10.5的比例將所述酸性和堿性前體,無論它們是否包含鋁,優(yōu)選以溶解形式混合在水性反應(yīng)介質(zhì)中。在沉淀步驟a)中,其為所述酸性和堿性前體的相對進料速率,無論它們是否含有鋁,選擇所述相對進料速率從而獲得8.5至10.5的反應(yīng)介質(zhì)的pH。在所述堿性和酸性前體分別為鋁酸鈉和硫酸鋁的優(yōu)選情況下,所述堿性前體與所述酸性前體的質(zhì)量比有利地為1.6至2.05。對于其他堿性和酸性前體,無論它們是否含有鋁,由酸對堿中和的曲線形成堿/酸質(zhì)量比。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得此類曲線。優(yōu)選地,所述第二沉淀步驟在8.5至10,優(yōu)選8.7至9.9的pH下進行。還以能夠獲得包含期望量的氧化鋁(與待實現(xiàn)的最終氧化鋁濃度相關(guān))的懸浮液的量混合所述酸性和堿性前體。特別地,所述第二沉淀步驟能夠獲得相對于在兩個沉淀步驟結(jié)束時并優(yōu)選在步驟a’)結(jié)束時形成的氧化鋁總量的0至60重量%的Al2O3等價物形式的氧化鋁。在沉淀步驟a)中,其為包含鋁的一種或多種所述酸性和堿性前體的進料速率,調(diào)節(jié)該進料速率從而獲得0至60%的第二步驟的進展率,所述進展率定義為在所述第二沉淀步驟中形成的氧化鋁相對于在根據(jù)本發(fā)明的方法的兩個沉淀步驟結(jié)束時并優(yōu)選在步驟a’)結(jié)束時形成的氧化鋁的總量的比例。優(yōu)選地,所述第二沉淀步驟a)的進展率為1至60%,優(yōu)選10至55%,更優(yōu)選15至55%。因此,取決于在一個或多個沉淀步驟結(jié)束時的目標(biāo)氧化鋁濃度,優(yōu)選20至100g/l,計算由所述酸性和/或堿性前體促進的鋁量,并且相關(guān)于所述添加的前體的鋁濃度調(diào)節(jié)前體的進料速率以適應(yīng)添加至反應(yīng)介質(zhì)的水量和每個沉淀步驟需要的進展率。在沉淀步驟a)中,包含鋁的一種或多種所述酸性和/或堿性前體的進料速率取決于所使用的反應(yīng)容器的尺寸并因此取決于添加至反應(yīng)介質(zhì)的水量。經(jīng)由實施例,如果使用3升反應(yīng)容器,計劃獲得1升具有50g/l的最終Al2O3濃度的氧化鋁懸浮液,對于第一沉淀步驟,以Al2O3等價物形式,目標(biāo)進展率為50%。因此,在沉淀步驟a)中必須添加總氧化鋁的50%。所述氧化鋁前體為155g/lAl2O3濃度的鋁酸鈉和102g/lAl2O3濃度的硫酸鋁。第一步驟的沉淀的pH固定為9.5,第二步驟固定為9。添加至所述反應(yīng)容器的水量為622ml。對于在30℃下進行8分鐘的第一沉淀步驟a),硫酸鋁的進料速率必須為10.5ml/min,鋁酸鈉的進料速率為13.2ml/min。鋁酸鈉與硫酸鋁的質(zhì)量比因此為1.91。對于在70℃下進行30分鐘的第二沉淀步驟,硫酸鋁的進料速率必須為2.9ml/min,鋁酸鈉的進料速率為3.5ml/min。鋁酸鈉與硫酸鋁的質(zhì)量比因此為1.84。優(yōu)選地,所述第二沉淀步驟在40至80℃,優(yōu)選45至70℃,甚至更優(yōu)選50至70℃的溫度下進行。優(yōu)選地,所述第二沉淀步驟持續(xù)進行5至45分鐘,優(yōu)選7至40分鐘。所述第二沉淀步驟通常能夠獲得具有20至100g/l,優(yōu)選20至80g/l,并優(yōu)選20至50g/l的Al2O3濃度的氧化鋁懸浮液。在執(zhí)行所述第二沉淀步驟的情況下,所述制備方法還有利地包括在50至95℃并優(yōu)選60至90℃的溫度下加熱在所述第二沉淀步驟結(jié)束時獲得的懸浮液的第二步驟。優(yōu)選地,所述第二加熱步驟持續(xù)進行7至45分鐘。所述第二加熱步驟有利地根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的全部加熱方法實施。所述第二加熱步驟能夠在對所得懸浮液施以熱處理步驟b)之前提高反應(yīng)介質(zhì)的溫度。過濾步驟c)根據(jù)本發(fā)明,制備根據(jù)本發(fā)明的氧化鋁凝膠的方法包括過濾在熱處理步驟b)結(jié)束時獲得的懸浮液的步驟c),然后至少一個洗滌所得凝膠的步驟。所述過濾步驟有利地根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的全部方法實施。通過所得懸浮液的所述最終熱處理步驟b)的存在改善在沉淀步驟a)或兩個沉淀步驟結(jié)束時獲得的懸浮液的過濾能力,所述熱處理步驟有益于根據(jù)本發(fā)明的方法的生產(chǎn)能力,并且有利于按比例放大方法至工業(yè)水平。有利地,在所述過濾步驟之后進行至少一個用水洗滌的步驟,優(yōu)選進行一至三個洗滌步驟,其中水量等于所過濾的沉淀物的量。根據(jù)本發(fā)明的制備方法包括至少一個能夠獲得相對于在方法結(jié)束時以Al2O3等價物形式形成的氧化鋁的總量至少40重量%的氧化鋁的沉淀步驟,和至少一個所得懸浮液的熱處理的最終步驟,因此提供具有大于70%的分散指數(shù)和2至35nm的微晶尺寸的根據(jù)本發(fā)明的氧化鋁凝膠。本發(fā)明還涉及能夠通過根據(jù)本發(fā)明的制備方法獲得的氧化鋁凝膠。本發(fā)明由以下實施例示例,以下實施例其絕非是限定性的。實施例:實施例1:(對比例)通過鋁醇鹽的水解-縮聚通過溶膠-凝膠路線制備氧化鋁凝膠PuralSB3的商業(yè)粉末。在表1中概括了PuralSB3勃姆石凝膠的特性。表1:PuralSB3的特性。商業(yè)氧化鋁凝膠分散指數(shù)98尺寸(020)(nm)3.1尺寸(120)(nm)4.7鈉Na(ppm)<檢測限硫S(ppm)<檢測限通過X射線熒光法測量的硫含量和通過ICP或電感耦合等離子體光譜法測量的鈉含量低于這些測量法的檢測限。實施例2(對比例):通過并非根據(jù)本發(fā)明的制備方法合成氧化鋁凝膠,其中在高溫,即在60℃的溫度下進行沉淀步驟。在整個合成過程中保持在350rpm下的攪拌。所述合成在2步(沉淀步驟和所得懸浮液的熟化步驟)中在5升反應(yīng)容器中進行。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為50g/l。在60℃和pH=10.2下持續(xù)進行使硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO沉淀的步驟20分鐘。所使用的鋁前體的濃度如下:Al2(SO4)=Al2O3形式的102g/l,NaAlOO為Al2O3形式的155g/l。在堿/酸質(zhì)量比=2.0下以25.9ml/min的速率連續(xù)添加硫酸鋁Al2(SO4)的溶液至鋁酸鈉NaAlOO的溶液持續(xù)30分鐘,從而調(diào)節(jié)pH為10.2的值。在60℃的溫度下使全部前體接觸。獲得包含氧化鋁沉淀物的懸浮液。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為50g/l,在第一沉淀步驟中引入的包含鋁的前體硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO的進料速率分別為25.9ml/min和34.1ml/min。包含鋁的酸性和堿性前體的這些進料速率能夠在第一沉淀步驟結(jié)束時獲得100%的進展率。然后對所得懸浮液施以從60至90℃的溫度升高。然后,所述懸浮液經(jīng)歷熟化步驟,其中其在90℃下保持60分鐘。然后,通過使水經(jīng)過燒結(jié)的圓盤布氏漏斗過濾所得的懸浮液,在70℃下用3.5升的蒸餾水洗滌所得的氧化鋁凝膠3次。過濾和洗滌時間為3h。在表2中概括了由此獲得的氧化鋁凝膠的特性。表2:根據(jù)實施例2獲得的氧化鋁的特性。實施例3分散指數(shù)Ta(10%(%))0尺寸(020)(nm)2.9尺寸(120)(nm)3.4鈉Na(%)0.0068硫S(%)0.042過濾時間3h并非根據(jù)本發(fā)明的實施例2表明在沉淀步驟期間和特別是在第一沉淀步驟期間在低溫下操作的重要性。因此,在70℃的溫度下(在要求保護的范圍之外)進行沉淀步驟不能獲得分散性凝膠。然而,在相對于氧化鋁凝膠還含有10%硝酸的水懸浮液中由此獲得的氧化鋁凝膠的10%的分散體,然后在3600G下離心分離所述懸浮液10分鐘,獲得100%沉淀物。實施例3(對比例):通過并非根據(jù)本發(fā)明的制備方法合成氧化鋁凝膠,其中在實施例3中的制備凝膠的方法不包括熱處理步驟并且其中第一沉淀步驟a)沒有產(chǎn)生相對于第二沉淀步驟結(jié)束時形成的氧化鋁總量大于40%的氧化鋁的量。根據(jù)在美國專利7790562中記載的制備方法進行實施例3.在兩個沉淀步驟中在含有5升最終懸浮液的7升反應(yīng)容器中進行合成。添加至反應(yīng)容器的水量為3868ml。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為30g/L。在30℃和pH=9.3下進行使硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO沉淀的第一步驟持續(xù)進行8分鐘。所使用的鋁前體的濃度如下:Al2(SO4)=Al2O3形式的102g/l,和NaAlOO為Al2O3形式的155g/l。在整個合成過程中保持在350rpm下的攪拌。在堿/酸質(zhì)量比=1.80下以19.6ml/min的速率連續(xù)添加硫酸鋁Al2(SO4)的溶液至鋁酸鈉NaAlOO的溶液持續(xù)8分鐘,從而調(diào)節(jié)pH至9.3的值。在30℃下保持反應(yīng)介質(zhì)的溫度。獲得含有氧化鋁沉淀物的懸浮液。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為30g/l,在第一沉淀步驟引入的包含鋁的前體硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO的進料速率分別為19.6ml/min和23.3ml/min。包含鋁的酸性和堿性前體的這些進料速率能夠在第一沉淀步驟結(jié)束時獲得30%的進展率。然后對所得懸浮液施以從30至57℃的溫度升高。然后,通過添加Al2O3形式的102g/l濃度的硫酸鋁Al2(SO4)和Al2O3形式的155g/l濃度的鋁酸鈉NaAlOO進行所得的懸浮液的共沉淀的第二步驟。因此,以12.8ml/min的速率連續(xù)添加硫酸鋁Al2(SO4)的溶液至在第一沉淀步驟結(jié)束時獲得的經(jīng)加熱的懸浮液持續(xù)30分鐘,再在堿/酸質(zhì)量比=1.68下添加至鋁酸鈉NaAlOO的溶液,從而調(diào)節(jié)pH至8.7的值。在第二步驟中的反應(yīng)介質(zhì)的溫度保持在57℃。獲得包含氧化鋁沉淀物的懸浮液。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為30g/l,在第二沉淀步驟中引入的包含鋁的前體硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO的進料速率分別為12.8ml/min和14.1ml/min。包含鋁的酸性和堿性前體的這些進料速率能夠在第二沉淀步驟結(jié)束時獲得70%的進展率。沒有對由此獲得的懸浮液施以熟化步驟。然后,通過將水經(jīng)過燒結(jié)的圓盤布氏漏斗過濾所得懸浮液,在70℃下用5升蒸餾水洗滌所得氧化鋁凝膠3次。過濾和洗滌時間為4h。在表3中概括了由此獲得的氧化鋁凝膠的特性。表3:根據(jù)實施例3獲得的氧化鋁的特性。實施例3分散指數(shù)Ta(10%(%)60尺寸(020)(nm)2.9尺寸(120)(nm)4.1鈉Na(ppm)0.011硫S(ppm)0.057過濾時間4h實施例4(根據(jù)本發(fā)明):在3步(兩個沉淀步驟隨后熟化步驟)中在含有5升最終懸浮液的7升反應(yīng)容器中通過根據(jù)本發(fā)明的制備方法合成氧化鋁凝膠。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為45g/l。添加至反應(yīng)容器的水量為3267ml。在整個合成過程中保持在350rpm下的攪拌。在30℃和pH=9.5下進行硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO的水中的共沉淀8分鐘的第一步驟。所使用的鋁前體的濃度如下:Al2(SO4)=Al2O3形式的102g/l,NaAlOO為Al2O3形式的155g/l。在堿/酸質(zhì)量比=1.84下以69.6ml/min的速率連續(xù)添加硫酸鋁Al2(SO4)的溶液至速率為84.5ml/min的鋁酸鈉NaAlOO的溶液持續(xù)8分鐘,從而調(diào)節(jié)pH至9.5的值。該反應(yīng)介質(zhì)的溫度保持在30℃。獲得包含氧化鋁沉淀物的懸浮液。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為45g/l,在第一沉淀步驟中引入的包含鋁的前體硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO的進料速率分別為69.6ml/min和84.5ml/min。包含鋁的酸性和堿性前體的這些進料速率能夠在第一沉淀步驟結(jié)束時獲得72%的進展率。然后,對所得懸浮液施以從30至68℃的溫度升高。然后,通過添加Al2O3形式的102g/l濃度的硫酸鋁Al2(SO4)和Al2O3形式的155g/l濃度的鋁酸鈉NaAlOO進行所得懸浮液的共沉淀的第二步驟。因此,以7.2ml/min的速率連續(xù)添加硫酸鋁Al2(SO4)的溶液至在第一沉淀步驟結(jié)束時獲得的經(jīng)加熱的懸浮液持續(xù)30分鐘,再在堿/酸質(zhì)量比=1.86下添加至鋁酸鈉NaAlOO的溶液,從而調(diào)節(jié)pH至9的值。在第二步驟中的反應(yīng)介質(zhì)的溫度保持在68℃。獲得包含氧化鋁沉淀物的懸浮液。目標(biāo)最終氧化鋁濃度為45g/l,在第二沉淀步驟引入的包含鋁的前體硫酸鋁Al2(SO4)和鋁酸鈉NaAlOO的進料速率分別為7.2ml/min和8.8ml/min。包含鋁的酸性和堿性前體的這些進料速率能夠在第二沉淀步驟結(jié)束時獲得28%的進展率。然后對所得懸浮液施以從68至90℃的溫度升高。然后,所述懸浮液經(jīng)歷其中其在90℃下保持60分鐘的熱處理步驟。然后,通過使水經(jīng)過燒結(jié)的圓盤布氏漏斗過濾所得懸浮液,用5升蒸餾水洗滌所得氧化鋁凝膠3次。過濾和洗滌時間為3h。在表4中概括了由此獲得的氧化鋁凝膠的特性。表4:根據(jù)實施例4獲得的氧化鋁的特性。實施例3:分散指數(shù)Ta(10%(%)100尺寸(020)(nm)2.8尺寸(120)(nm)3.5鈉Na(%)0.074硫S(%)0.0364過濾時間3h由此獲得具有100%的分散指數(shù)的凝膠。此外,通過特征在于存在最終熱處理步驟的根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的凝膠能夠獲得具有良好過濾能力的氧化鋁凝膠,即與按比例放大方法至工業(yè)水平相容的過濾時間,從而有助于所述方法改善生產(chǎn)能力。還注意到通過根據(jù)本發(fā)明的制備方法獲得的氧化鋁凝膠是可容易形成的。獲得100%分散性凝膠的根據(jù)本發(fā)明的制備方法比現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)氧化鋁制備方法例如在實施例1中制備PuralSB3的溶膠-凝膠類型方法更便宜。實施例5(對比例):在以與實施例3相同的方式并在與實施例3相同的操作條件下進行并非根據(jù)本發(fā)明的實施例5,區(qū)別為在第二沉淀步驟結(jié)束時獲得的懸浮液不經(jīng)歷熟化步驟。然后,通過使水經(jīng)過燒結(jié)的圓盤布氏漏斗過濾在第二沉淀步驟結(jié)束時獲得的懸浮液,并用3.5升蒸餾水洗滌所得的氧化鋁凝膠3次。過濾和洗滌時間為24小時。表5中概括了由此獲得的氧化鋁凝膠的特性。表5:根據(jù)實施例5獲得的氧化鋁的特性。實施例5:分散指數(shù)Ta(10%(%)100尺寸(020)(nm)2.8尺寸(120)(nm)3.5鈉Na(%)0.442硫S(%)0.0284過濾時間24h當(dāng)前第1頁1 2 3 
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