專利名稱：含鈦無(wú)定形硅鋁干膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠及其制備方法，采用硫酸鋁法制備。
背景技術(shù)：
無(wú)定形硅鋁干膠廣泛應(yīng)用于石油煉制催化劑，特別是加氫裂化和加氫精制催化劑的載體原料，也可用于化工催化劑的原料，工業(yè)上一般常采用硫酸鋁法和碳化法制備。作為催化劑載體的原料，無(wú)定形硅鋁干膠的性質(zhì)非常重要，如何得到足夠大的比表面積和孔容、適宜的酸性及適宜的硅鋁比，如何提高制備出的載體的活性，提高催化劑的選擇性，延長(zhǎng)催化劑的壽命，目前仍是催化劑載體材料氫氧化鋁行業(yè)普遍存在的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，具有高酸度、比表面積大、酸性中心分布均勻，采用本發(fā)明制備出的催化劑載體具有超強(qiáng)的活性；同時(shí)提供了其制備方法。本發(fā)明的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其特征在于二氧化硅含量為10 25wt. %，二氧化鈦含量為1 6wt. %，孔容為0. 7 1. 3ml/g,比表面積為350 460m2/g，紅外酸量為 0. 4 0. 6mmol/g0所述的二氧化硅含量?jī)?yōu)選為12 20wt. %。所述的孔容優(yōu)選為0. 8 1. lml/g。所述的比表面積優(yōu)選為400 440m2/g。所述的紅外酸量?jī)?yōu)選為0. 45 0. 55mmol/g。含鈦無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，包括以下步驟(1)中和成膠反應(yīng)將硫酸鋁溶液、偏鋁酸鈉溶液和硅酸鈉溶液并流加入到反應(yīng)容器中，再加入偏鈦酸水溶液，硫酸鋁溶液的濃度為170 220g/L，偏鋁酸鈉溶液的濃度為 200 260AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為50 100Si02g/L，反應(yīng)條件為保持pH值為6. 0 10. 0，溫度70 90°C，時(shí)間1. 5 2. 5小時(shí)；(2)穩(wěn)定將步驟(1)中制得的產(chǎn)物穩(wěn)定50 80分鐘；(3)老化將步驟(2)中制得的產(chǎn)物在溫度為50 75°C時(shí)，老化80 120分鐘；(4)固液分離將步驟(3)中制得的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固相和母液；(5)洗滌干燥步驟⑷中的固相經(jīng)過(guò)洗滌干燥制得無(wú)定形硅鋁干膠。步驟⑴所述的硫酸鋁溶液的濃度為180 200g/L，偏鋁酸鈉溶液的濃度為 220 250AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為60 80Si02g/L，偏鈦酸水溶液的固含量為40 50%。步驟(1)所述的中和成膠反應(yīng)條件為保持pH值為7. 0 8. 0，溫度50 65°C， 時(shí)間1. 8 2. 2小時(shí)。步驟⑵所述的穩(wěn)定時(shí)間為60 70分鐘。
步驟(3)所述的老化條件為溫度60 70°C，老化90 100分鐘。所述的固液分離、洗滌和干燥的工藝均為本領(lǐng)域公知技術(shù)，干燥溫度一般在 100 200°C，所用化學(xué)試劑均為市售產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明具有高酸度、比表面積大、酸性中心分布均勻、孔徑分布集中和成型性能好的特點(diǎn)，以本發(fā)明為原料制備出的催化劑載體不僅減少了活性金屬的用量，使活性金屬分散的更加均勻，而且降低了加氫溫度，延長(zhǎng)了催化劑的壽命，提高了催化劑的選擇性，降低了能耗，具有超強(qiáng)的活性。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。使用美國(guó)ASPA2400低氮吸附儀測(cè)定孔容和比表面積，使用PHS-6210酸度計(jì)測(cè)定 PH值，使用砒啶紅外吸附光譜法測(cè)定紅外酸量值。實(shí)施例1一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其二氧化硅含量為12wt. %，二氧化鈦含量為3wt. %， 孔容為1. 15ml/g,比表面積為403m2/g，紅外酸量為0. 4mmol/g。上述無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，包括以下步驟(1)中和成膠反應(yīng)將硫酸鋁溶液2升、偏鋁酸鈉溶液1升和硅酸鈉溶液0. 3升， 并流加入到6升的反應(yīng)容器中，再加入偏鈦酸水溶液30g，硫酸鋁溶液的濃度為170g/L，偏鋁酸鈉溶液的濃度為220AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為100Si02g/L，在攪拌的狀況下，保持 PH值為6. 0，溫度70°C，時(shí)間2. 5小時(shí);(2)穩(wěn)定將步驟⑴中制得的產(chǎn)物穩(wěn)定50分鐘；(3)老化將步驟(2)中制得的產(chǎn)物在溫度為60°C時(shí)，老化80分鐘；(4)固液分離將步驟(3)中制得的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固相和母液；(5)洗滌干燥步驟(4)中的固相經(jīng)過(guò)洗滌4次，150°C干燥10小時(shí)，制得無(wú)定形硅鋁干膠。實(shí)施例2一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其二氧化硅含量為20wt. %, 二氧化鈦含量為 5wt. %。，孔容為1. llml/g，比表面積為412m2/g，紅外酸量為0. 45mmol/g。上述無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，包括以下步驟(1)中和成膠反應(yīng)將硫酸鋁溶液1. 8升、偏鋁酸鈉溶液1升和硅酸鈉溶液0. 85 升，并流加入到6升的反應(yīng)容器中，再加入偏鈦酸水溶液50g，硫酸鋁溶液的濃度為200g/L， 偏鋁酸鈉溶液的濃度為200AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為60Si02g/L，在攪拌的狀況下，保持PH值為8.0，溫度80°C，時(shí)間2.0小時(shí)；(2)穩(wěn)定將步驟⑴中制得的產(chǎn)物穩(wěn)定70分鐘；(3)老化將步驟(2)中制得的產(chǎn)物在溫度為50°C時(shí)，老化90分鐘；(4)固液分離將步驟(3)中制得的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固相和母液；(5)洗滌干燥步驟(4)中的固相經(jīng)過(guò)洗滌5次，150°C干燥11小時(shí)，制得無(wú)定形硅鋁干膠。
實(shí)施例3一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其二氧化硅含量為25wt. %，二氧化鈦含量為6wt. %， 孔容為1. 20ml/g,比表面積為450m2/g，紅外酸量為0. 51mmol/g。上述無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，包括以下步驟(1)中和成膠反應(yīng)將硫酸鋁溶液2升、偏鋁酸鈉溶液1升和硅酸鈉溶液1. 75升， 并流加入到6升的反應(yīng)容器中，再加入偏鈦酸水溶液84g，硫酸鋁溶液的濃度為220g/L，偏鋁酸鈉溶液的濃度為260AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為50Si02g/L，在攪拌的狀況下，保持 PH值為10.0，溫度90°C，時(shí)間1.5小時(shí);(2)穩(wěn)定將步驟(1)中制得的產(chǎn)物穩(wěn)定80分鐘；(3)老化將步驟(2)中制得的產(chǎn)物在溫度為70°C時(shí)，老化120分鐘；(4)固液分離將步驟(3)中制得的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固相和母液；(5)洗滌干燥步驟(4)中的固相經(jīng)過(guò)洗滌4次，180°C干燥10小時(shí)，制得無(wú)定形硅鋁干膠。實(shí)施例4一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其二氧化硅含量為IOwt. %，孔容為1. 25ml/g, 二氧化鈦含量為4wt. %，比表面積為445m2/g，紅外酸量為0. 42mmol/g。上述無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，包括以下步驟(1)中和成膠反應(yīng)將硫酸鋁溶液2升、偏鋁酸鈉溶液1升和硅酸鈉溶液0. 35升， 并流加入到6升的反應(yīng)容器中，再加入偏鈦酸水溶液45g，硫酸鋁溶液的濃度為210g/L，偏鋁酸鈉溶液的濃度為240AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為80Si02g/L，在攪拌的狀況下，保持 PH值為9.0，溫度90°C，時(shí)間1.5小時(shí);(2)穩(wěn)定將步驟(1)中制得的產(chǎn)物穩(wěn)定80分鐘；(3)老化將步驟(2)中制得的產(chǎn)物在溫度為75°C時(shí)，老化100分鐘；(4)固液分離將步驟(3)中制得的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固相和母液；(5)洗滌干燥步驟⑷中的固相經(jīng)過(guò)洗滌6次，180°C干燥11小時(shí)，制得無(wú)定形硅鋁干膠。
權(quán)利要求
1.一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其特征在于二氧化硅含量為10 25wt. %，二氧化鈦含量為1 6wt. %，孔容為0. 7 1. 3ml/g,比表面積為350 460m2/g，紅外酸量為0. 4 0.6mmol/g0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其特征在于所述的二氧化硅含量為 12 20wt. %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其特征在于所述的孔容為0.8 1.lml/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其特征在于所述的比表面積為 400 440m2/go
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠，其特征在于所述的紅外酸量為 0. 45 0. 55mmol/g0
6.一種權(quán)利要求1所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)中和成膠反應(yīng)將硫酸鋁溶液、偏鋁酸鈉溶液和硅酸鈉溶液并流加入到反應(yīng)容器中，再加入偏鈦酸水溶液，硫酸鋁溶液的濃度為170 220g/L，偏鋁酸鈉溶液的濃度為 200 260AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為50 100Si02g/L，反應(yīng)條件為保持pH值為6. 0 10. 0，溫度70 90°C，時(shí)間1. 5 2. 5小時(shí)；(2)穩(wěn)定將步驟(1)中制得的產(chǎn)物穩(wěn)定50 80分鐘；(3)老化將步驟⑵中制得的產(chǎn)物在溫度為50 75°C時(shí)，老化80 120分鐘；(4)固液分離將步驟(3)中制得的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到固相和母液；(5)洗滌干燥步驟(4)中的固相經(jīng)過(guò)洗滌干燥制得無(wú)定形硅鋁干膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的硫酸鋁溶液的濃度為180 200g/L，偏鋁酸鈉溶液的濃度為220 250AL203g/L，硅酸鈉溶液的濃度為60 80Si02g/L，偏鈦酸水溶液的固含量為40 50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的中和成膠反應(yīng)條件為保持PH值為7. 0 8. 0，溫度50 65°C，時(shí)間1. 8 22小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的穩(wěn)定時(shí)間為60 70分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含鈦無(wú)定形硅鋁干膠的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的老化條件為溫度60 70°C，老化90 100分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含鈦無(wú)定形硅鋁干膠及其制備方法，采用硫酸鋁法制備，含鈦無(wú)定形硅鋁干膠的技術(shù)指標(biāo)為二氧化硅含量為10～25wt.％，二氧化鈦含量為1～6wt.％，孔容為0.7～1.3ml/g，比表面積為350～460m2/g，紅外酸量為0.4～0.6mmol/g；含鈦無(wú)定形硅鋁干膠由中和成膠反應(yīng)、穩(wěn)定、老化、固液分離和洗滌干燥制得。本發(fā)明具有高酸度、比表面積大、酸性中心分布均勻、孔徑分布集中和成型性能好的特點(diǎn)，以本發(fā)明為原料制備出的催化劑載體不僅減少了活性金屬的用量，使活性金屬分散的更加均勻，而且降低了加氫溫度，延長(zhǎng)了催化劑的壽命，提高了催化劑的選擇性，降低了能耗，具有超強(qiáng)的活性。
文檔編號(hào)B01J21/12GK102218351SQ201110099859
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者徐培全, 徐培力 申請(qǐng)人:山東浩霖石油化工科技股份有限公司