專利名稱：大孔徑氫氧化鋁的其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大孔徑氫氧化鋁的其制備方法，尤其是涉及一種以表面活性劑為晶種，并在晶種上形成氫氧化鋁沉淀制備出大孔徑氫氧化鋁的方法，屬于化工領域。
背景技術：
當下隨著石油的日益變重、質量變差，石油加工遇到越來越大的困難。與此同時，人們的環(huán)保意識不斷增強，環(huán)保法規(guī)也越來越嚴格，因此對機動車輛排放廢氣的限制更加苛刻。雖然在新材料開發(fā)中向氫氧化鋁中引入各種助劑可以調變催化劑的酸性或改善活性組分與載體的相互作用。但在催化劑制備過程中加入助劑會使催化劑制備過程復雜，造成催化劑成型困難等問題。最重要的是加入硅助劑雖然能使渣油催化劑的選擇脫氮性提·高但是也帶來一個極大的缺點增加分子的裂解功能，使得C2 C8組分增加，尤其是C2 C4的氣體組分的大量增加，這種裂化將直接導致副產產率的增加，并加大了氫耗，同時為下一個加工過程所提供的原料質量下降。并且酸性組分的增加，會加速積炭生成，使得催化劑性能降低，縮短催化劑的使用周期。制備大孔徑載體的方法很多如CN1087289A公布了一種大孔載體的制備方法是將載體前身物置于高溫中焙燒；CN1160602A是加入物理和化學擴孔劑，然后高溫焙燒得到；EP0097740采用水熱處理法來擴孔。它們的不足是不含相應的助劑，酸性較弱，載體的理化性質并沒有得到有效的改善。ZL94103999. 4公布了一種大孔含助劑的載體的制備方法，在此制備過程中，兩種助劑是用分步法加入的，這樣可以是其大部分分散在載體表面，但此載體孔大，膠溶性較差。

發(fā)明內容
根據現有技術不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種大孔徑氫氧化鋁的其制備方法，通過以非離子表面活性劑為晶種和擴孔劑的氫氧化鋁載體的制備方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種大孔徑氫氧化鋁的其制備方法，其特征在于由以下步驟制得(a)將氫氧化鈉和氫氧化鋁混合，在常溫下溶解配制成濃度范圍在120 230g/L的偏鋁酸鈉溶液；(b)在攪拌的條件下，緩慢向步驟(a)配制好的溶液中加入濃度為5 25g/L的表面活性劑；(c)向混合后的溶液中以I 10L/min的速度通入二氧化碳氣體進行膠化，直到溶液的PH值為7時即可停止二氧化碳的通入,然后進行老化I 20小時；(d)將步驟(C)所得凝膠用去離子水進行洗滌使得鈉的含量為0-0. 05%為止；(e)將所洗滌后的凝膠在100 120°C的空氣氣氛下進行烘干5 20小時后進行粉碎即可制得氫氧化鋁粉末。
所述的表面活性劑是非離子表面活性劑，包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪胺聚氧乙烯醚。本發(fā)明所述的原料氫氧化鋁，是工業(yè)級的氫氧化鋁。本發(fā)明所述的氫氧化鈉為工業(yè)級制備原料。本發(fā)明所述的二氧化碳選為純度99. 9%的工業(yè)常用二氧化碳。本發(fā)明所制備的氫氧化鋁具有如下性質氫氧化鋁的平均孔徑為10 15nm，孔容為O. 9 I. 2ml/g,比表面積為360 450m2/g,孔分布為:孔徑在IOnm 15nm占總孔容W 85%,孔徑小于IOnm的占總孔容的11%,孔徑大于15nm的占總孔容的4% 0本發(fā)明所述氫氧化鋁的的紅外酸度分布為160°C時的總酸量為O. 338mmol/g，其中不含有質子酸，均為路易斯酸。300°C時的總酸量為O. 221mmol/L，均為路易斯酸。在350°C時總酸量為O. 096mmol/L并且均為路易斯酸。450°C時總酸量為O. 023mmol/L。 各種原料溶液加入方式可以根據需要具體選擇。如可以采用以下方式(1)將二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液的過程中，可以同時以一定流量加入表面活性劑；(2)將表面活性劑的加入與二氧化碳的通入同時進行；(3)將偏鋁酸鈉溶液加入到表面活性劑中，再通入二氧化碳，或調整二氧化碳的通氣速度等。以本發(fā)明方法制備的氫氧化鋁為原料，經常規(guī)方法經成型-焙燒-浸潰-焙燒過程、或經混捏-成型-焙燒過程、或經混捏-成型-焙燒-浸潰-焙燒過程制備成加氫催化齊U，特別適用于渣油加氫處理。焙燒條件通常在空氣氣氛下750°C下焙燒8 20小時。本發(fā)明的有益效果是采用離子型表面活性劑為晶種進行氫氧化鋁的沉淀制備大孔載體。氫氧化鋁能在表面活性劑晶種上均勻的沉積，形成有規(guī)則的大孔結構并且具有較好的溶膠性，而且改善了加入大量助劑時溶膠性變差的缺點，使得在使用本發(fā)明制備催化劑載體或催化劑時容易，進而降低制備催化劑的成本。本發(fā)明還可用于含有大分子反應物或生成物的催化反應工藝。本發(fā)明催化劑的載體具有大分子的高貫穿性，可以使大分子和高分子很容易擴散到孔道內部活性位進行反應，并可以將形成的高分子擴散出催化劑顆粒外部，從而提高了活性金屬的利用率，最終提高催化劑活性。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例I在常溫下攪拌，將190g氫氧化鋁與IOOg氫氧化鈉混合加入IL的二次蒸餾水中溶解反應，在同等溫度條件下再向其中加入8g/L的壬基酚聚氧乙烯醚(20)，向混合后的溶液中以5L/min的速度通入純度99. 9%的二氧化碳氣體進行膠化，直到溶液的PH值為7時即可停止二氧化碳的通入，進行老化13個小時。將膠團用蒸餾水洗滌直到其中鈉的含量小于
O.05%為止。經100°C的干燥10小時。氫氧化鋁干凝膠在100°C溫度下進行干燥6小時然后在擠條機中成型，控制壓力在lOMPa。成型物在100°C溫度下進行干燥10小時。80°C溫度下成型物用石油醚抽提4小時，然后抽提成型物在100°C溫度下進行干燥6小時，在240°C溫度下焙燒3小時，在750°C焙燒12小時，其中升溫速度為5°C /min，得到本發(fā)明的氫氧化鋁載體催化劑A。實施例2
在常溫下攪拌，將190g氫氧化鋁與IOOg氫氧化鈉混合加入IL的二次蒸餾水中溶解反應，在同等溫度條件下再向其中加入8g/L的十二胺聚氧乙烯醚(15)，向混合后的溶液中以5L/min的速度通入純度99. 9%的二氧化碳氣體進行膠化，直到溶液的PH值為7時即可停止二氧化碳的通入，進行老化13個小時。將膠團用蒸餾水洗滌直到其中鈉的含量小于
O.05%為止。經120°C的干燥15小時。氫氧化鋁干凝膠在120°C溫度下進行干燥6小時然后在擠條機中成型，控制壓力在lOMPa。成型物在120°C溫度下進行干燥12小時。在240°C溫度下焙燒3小時，在850°C焙燒12小時，其中升溫速度為5°C /min，得到本發(fā)明的氫氧化鋁載體催化劑B。對比例I將濃度為30gAl203/L的偏鋁酸鈉溶液500ml置于超聲換能器中，控制超聲換能器發(fā)射功率為200W，頻率為25Hz，溫度15°C，通入濃度為40v%的二氧化碳氣體，在不斷攪拌狀態(tài)下加入漿化的濃度為20gTi02/L偏鈦酸漿液(PH為8. O,顆粒度小于40微米)使載體·含TiO2按重量計為10% ;加入濃度為20gSi02/L的硅酸鈉溶液，使載體含二氧化硅按重量計為8. 0%。繼續(xù)通入二氧化碳氣體，直至漿液PH值為10時停止通入二氧化碳氣體，漿液老化I. O小時，關閉超聲換能器。然后進行過濾，用去離子水洗滌，直至載體中含Na+按重量計為< O. 05w%時為止，干燥(120°C )4小時，再破碎至180目，即制得本對比例I。對比例2將IOOg擬薄水鋁石、2. 4g稀硝酸(質量濃度17% )、75g水在混料機上混合均勻，然后在擠條機中成型，控制壓力在lOMPa。成型物在100°C溫度下進行干燥10小時，在240°C溫度下焙燒3小時，在850°C焙燒4小時，其中升溫速度為5°C /min，得到此對比例2。表I、實施例和對比例所得氫氧化鋁粉末的性質
實施例I實施例2對比例I~
孔容 /cm3· g—1Ι7 172Ι7
~比表面 /m2. g_13T5324330
平均孔徑/mn ΣΙΓΓ Γ
孔分布，％
< IOnm
9. 310.28.8
10-15nm
86. 785. 385. I
> 15nm4.04. 56. I
紅外酸mmol, g 權利要求
1.一種大孔徑氫氧化鋁的其制備方法，其特征在于由以下步驟制得 (a)將氫氧化鈉和氫氧化鋁混合，在常溫下溶解配制成濃度范圍在120 230g/L的偏招酸鈉溶液； (b)在攪拌的條件下，緩慢向步驟(a)配制好的溶液中加入濃度為5 25g/L的表面活性劑； (c)向混合后的溶液中以I 10L/min的速度通入二氧化碳氣體進行膠化,直到溶液的PH值為7時即可停止二氧化碳的通入,然后進行老化I 20小時； (d)將步驟(c)所得凝膠用去離子水進行洗滌使得鈉的含量為0-0.05%為止； (e)將所洗滌后的凝膠在100 120°C的空氣氣氛下進行烘干5 20小時后進行粉碎即可制得氫氧化鋁粉末。
2.根據權利要求I所述的大孔徑氫氧化鋁的其制備方法，其特征在于所述的表面活性劑是非離子表面活性劑，包括脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪胺聚氧乙烯醚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大孔徑氫氧化鋁的其制備方法，其特征在于由以下步驟制得將氫氧化鈉和氫氧化鋁混合，在常溫下溶解配制成偏鋁酸鈉溶液；在攪拌的條件下，緩慢向配制好的溶液中加入表面活性劑；向混合后的溶液中通入二氧化碳氣體進行膠化；將所得凝膠用去離子水進行洗滌；將所洗滌后的凝膠在空氣氣氛下進行烘干后進行粉碎即可制得氫氧化鋁粉末。采用離子型表面活性劑為晶種進行氫氧化鋁的沉淀制備大孔載體，氫氧化鋁能在表面活性劑晶種上均勻的沉積，形成有規(guī)則的大孔結構并且具有較好的溶膠性，而且改善了加入大量助劑時溶膠性變差的缺點，使得在使用本發(fā)明制備催化劑載體或催化劑時容易，進而降低制備催化劑的成本。
文檔編號B01J32/00GK102836746SQ20111016550
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權日2011年6月20日
發(fā)明者王權, 謝峰 申請人:山東公泉化工股份有限公司