專(zhuān)利名稱(chēng):一種氧化鋁載體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明為一種氧化鋁的制備方法,具體地說(shuō),是一種大比表面氧化鋁載體的制備方法。
背景技術(shù):
氧化鋁因其適宜的比表面積和孔結(jié)構(gòu),良好的水熱穩(wěn)定性,適宜的酸性等性質(zhì),被廣泛用于催化劑載體。對(duì)于金屬負(fù)載型催化劑來(lái)說(shuō),大的比表面積有利于負(fù)載更多的活性金屬組元以制備活性,選擇性更好的催化劑。通常用于催化劑載體的γ-氧化鋁由一水氧化鋁經(jīng)成型,焙燒制成。γ-氧化鋁的比表面積和孔結(jié)構(gòu)等物化性質(zhì)主要由其制備原料一水氧化鋁的性質(zhì)決定。不同來(lái)源,不同制備方法得到的原料制得的氧化鋁物化性質(zhì)會(huì)有所差異。
一般地,作為催化劑載體的氧化鋁在負(fù)載活性組分前需進(jìn)行成型。成型前要將氧化鋁的前身物水合氧化鋁進(jìn)行膠溶,然后混捏成均勻的物料,再用一定的方法成型,如擠出成型、滴球成型或滾球成型,將成型后物料干燥、焙燒即制成具有一定形狀的載體。擠出成型是制備催化劑載體廣泛采用的方法,其方法是將膠溶后的氧化鋁,在一定壓力下,通過(guò)孔板擠出圓柱形(條形)、三葉草形等形狀的擠出物,再進(jìn)行干燥、焙燒。上述水合氧化鋁進(jìn)行膠溶采用的膠溶劑一般為有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸。如USP4,178,268公開(kāi)的膠溶劑是硝酸或乙酸,其加量是干基氧化鋁的2-7重量%。CN1032951A公開(kāi)的膠溶劑是硝酸,其加量為干基氧化鋁的4.0重量%。CN1160747A使用的膠溶劑為硝酸、乙酸和檸檬酸的混合物,其加量以干基氧化鋁重量為計(jì)算基準(zhǔn)分別為硝酸0.1-5.0%,優(yōu)選0.5-1.5%;乙酸1-10%,優(yōu)選2-4%;檸檬酸2-10%,優(yōu)選3-6%。這種混合酸膠溶劑使水合氧化鋁更易于膠溶和成型,且擠出的條具有較高的強(qiáng)度。但上述酸性膠溶劑并不能改變成型后氧化鋁的比表面積。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氧化鋁載體的制備方法,該方法制備出的氧化鋁載體具有大的比表面積。
本發(fā)明提供的氧化鋁載體的制備方法,包括將單糖或雙糖的水溶液作為膠溶劑與水合氧化鋁混合,然后混捏、成型、干燥、焙燒。
本發(fā)明方法使用糖溶液作為成型前水合氧化鋁混捏的膠溶劑,使得成型后制備的氧化鋁具有較大的比表面積,更適合用做催化劑的載體。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明方法采用單糖或雙糖的水溶液作為水合氧化鋁的膠溶劑,水合氧化鋁在膠溶劑的作用下經(jīng)過(guò)混捏,然后再成型,經(jīng)干燥、焙燒后即制得成型的氧化鋁載體。
本發(fā)明方法中水合氧化鋁膠溶時(shí),膠溶劑中所用的單糖或雙糖與水合氧化鋁的質(zhì)量比為0.5~5.0∶1。當(dāng)用單糖配制膠溶劑時(shí),單糖與水合氧化鋁的質(zhì)量比為0.5~2.0∶1;當(dāng)用雙糖配制膠溶劑時(shí),雙糖與水合氧化鋁的質(zhì)量比為2.5~5.0∶1。所述膠溶劑與水合氧化鋁的質(zhì)量比為0.5~8.0∶1,優(yōu)選1.0~6.0∶1。
所述膠溶劑中使用的單糖優(yōu)選葡萄糖或果糖,雙糖優(yōu)選蔗糖或麥芽糖。
所述水合氧化鋁優(yōu)選擬薄水鋁石,更優(yōu)選烷氧基鋁水解制得的高純擬薄水鋁石。
所述水合氧化鋁加入膠溶劑混捏后,成型方法可為滴球、擠出、壓片或滾球。優(yōu)選擠出成型法,擠出的形狀可為截面是圓或三葉草形的條形物,優(yōu)選圓柱條。成型后固體經(jīng)干燥、焙燒即得成型的氧化鋁,其晶相優(yōu)選γ晶相。
所述成型后固體適宜的干燥溫度為20~200℃,優(yōu)選80~150℃,適宜的干燥時(shí)間為2~20小時(shí),優(yōu)選8~12小時(shí)。成型后的固體經(jīng)干燥,然后切?;蚱扑槌深w粒進(jìn)行焙燒,焙燒溫度為400~800℃,優(yōu)選500~700℃,適宜的焙燒時(shí)間為2~20小時(shí)。
本發(fā)明方法制備的氧化鋁載體具有較大的比表面積,適合于用做催化劑載體,如重整催化劑、異構(gòu)化催化劑、加氫催化劑等負(fù)載型催化劑的載體。
下面通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于此。
實(shí)例1將239克蔗糖用250毫升水溶解制成膠溶劑,取100克SB粉(高純擬薄水鋁石,Sasol Germany公司生產(chǎn))與上述膠溶劑混合,膠溶劑與SB粉的質(zhì)量比為4.89∶1。80℃干燥至物料可以揉捏,將揉捏好的料團(tuán)用擠條機(jī)擠成直徑1.4mm的圓柱條,120℃干燥12小時(shí),切成3-6mm的顆粒,650℃焙燒4小時(shí),得到條形γ-氧化鋁A,其用低溫氮吸附法測(cè)定的比表面積值見(jiàn)表1。
實(shí)例2按實(shí)例1的方法制備條形γ-氧化鋁B,不同的是用200克麥芽糖代替蔗糖,膠溶劑與SB粉的質(zhì)量比為4.5∶1,得到的條形γ-氧化鋁B的比表面積值見(jiàn)表1。
實(shí)例3取50克葡萄糖用50毫升水溶解制成膠溶劑,取100克SB粉與用葡萄糖配制的膠溶劑混合、揉捏,所述膠溶劑與SB粉的質(zhì)量比為1∶1。將揉捏好的料團(tuán)用擠條機(jī)擠成直徑1.4mm的圓柱條,120℃干燥12小時(shí),切粒成3-6mm長(zhǎng)的顆粒,650℃焙燒4小時(shí),得條形γ-氧化鋁C,其比表面積值見(jiàn)表1。
實(shí)例4按實(shí)例3的方法制備條形γ-氧化鋁D,不同的是用80克果糖代替葡萄糖,膠溶劑與SB粉的質(zhì)量比為1.3∶1,得到的條形γ-氧化鋁D的比表面積值見(jiàn)表1。
對(duì)比例1按USP4,178,268所述的方法擠條制備γ-氧化鋁。
取3克67質(zhì)量%硝酸和80毫升水配成膠溶劑,取100克SB粉(SasolGermany公司生產(chǎn))與上述硝酸膠溶劑混合、揉捏。將揉捏好的料團(tuán)用擠條機(jī)擠成直徑1.4mm的圓柱條,120℃干燥12小時(shí),切成3-6mm的顆粒,650℃焙燒4小時(shí),得到條形γ-氧化鋁E,其比表面積值見(jiàn)表1。
對(duì)比例2按USP4,178,268所述的方法擠條制備γ-氧化鋁。
取6克36質(zhì)量%的乙酸和80毫升水配成膠溶劑,取100克SB粉與乙酸膠溶劑混合、揉捏。將揉捏好的料團(tuán)用擠條機(jī)擠成直徑1.4mm的圓柱條,120℃干燥12小時(shí),切成長(zhǎng)3-6mm的顆粒,650℃焙燒4小時(shí),得到條形γ-氧化鋁F,其比表面積值見(jiàn)表1。
對(duì)比例3按CN1160747A的方法制備γ-氧化鋁。
取1毫升67質(zhì)量%的硝酸、4毫升36質(zhì)量%乙酸、4克檸檬酸,加70毫升水配制成膠溶劑,取100克SB與所述膠溶劑混合、搡捏。將揉捏好的料團(tuán)用擠條機(jī)擠成直徑1.4mm的圓柱條,120℃干燥12小時(shí),切成長(zhǎng)3-6mm的顆粒,650。焙燒4小時(shí),得到條形γ-氧化鋁G,其比表面積值見(jiàn)表1。
由表1可知,本發(fā)明方法制備的條形γ-氧化鋁與對(duì)比例制備的γ-氧化鋁相比,均具有較大的比表面積。
表1
權(quán)利要求
1.一種氧化鋁載體的制備方法,包括將單糖或雙糖的水溶液作為膠溶劑與水合氧化鋁混合,然后混捏、成型、干燥、焙燒。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述單糖或雙糖與水合氧化鋁的質(zhì)量比為0.5~5.0∶1。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述單糖與水合氧化鋁的質(zhì)量比為0.5~2.0∶1,雙糖與水合氧化鋁的質(zhì)量比為2.5~5.0∶1。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所述單糖選自葡萄糖或果糖,雙糖選自蔗糖或麥芽糖。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述膠溶劑與水合氧化鋁的質(zhì)量比為0.5~8.0∶1。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的水合氧化鋁為擬薄水鋁石。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的焙燒溫度為400~800℃。
全文摘要
一種氧化鋁載體的制備方法,包括將單糖或雙糖的水溶液作為膠溶劑與水合氧化鋁混合,然后混捏、成型、干燥、焙燒。該方法制備的氧化鋁具有較大的比表面積,適宜用做重整催化劑、異構(gòu)化催化劑以及加氫催化劑等負(fù)載型催化劑的載體。
文檔編號(hào)B01J21/04GK1958162SQ20051011449
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者張大慶, 王麗新, 陳志祥, 臧高山, 張玉紅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院