[發明專利]一種氫氧化鋁及其制備方法

有效

• 申請號: 200810012214.5
• 申請日: 2008-07-04
• 公開（公告）號: CN101618886A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 付秋紅;王永林;楊剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C01F7/30
• 分類號: C01F7/30
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李 微

技術領域

本發明涉及一種氫氧化鋁及其制備方法，特別是一種適宜用作加氫脫金屬催化劑載體組分的大孔容、大孔徑的氫氧化鋁及其制備方法。

背景技術

氧化鋁有很多類型，如γ-、η-、θ-、δ-、和α-Al₂O₃等，其中γ-和η-Al₂O₃為常用的活性氧化鋁。

活性氧化鋁具有很好的表面積和孔結構，特別是γ-Al₂O₃由于具有比表面積大、孔結構可調和熱穩定性好的性質，因此被廣泛地用作煉油、石油化工和化肥工業中的催化劑載體以及干燥劑、吸附劑等。制備γ-Al₂O₃的通常方法是先制取擬薄水鋁石，然后在一定溫度下焙燒轉化為γ-Al₂O₃。擬薄水鋁石在工業上一般有三種制備方法：

(1)鋁鹽和堿的中和反應，如氯化鋁法：

AlCl₃+3NH₄OH→Al(OH)₃+3NH₄Cl；

(2)鋁鹽和鋁酸鹽的復分解反應，如硫酸鋁法：

Al₂(SO4)₃+6NaAlO₂+12H₂O→8Al(OH)₃+3Na₂SO₄。

(3)鋁酸鹽和酸的中和反應，如碳化法：

2NaAlO₂+CO₂+3H₂O→2Al(OH)₃+Na₂CO₃；

碳化法制備活性氧化鋁的過程一般如下：偏鋁酸鈉或鋁酸鈉和二氧化碳的成膠反應可以連續或間歇進行，控制成膠溫度及成膠反應過程或終點的PH值，然后經過濾、洗滌、干燥和焙燒，得到活性氧化鋁，如CN1057443A、CN1254684A、CN1420082A，但這種常規方法得到的活性氧化鋁的孔徑和孔容較小，而且孔結構隨操作條件變化較大，其應用受到一定的限制。

目前，氧化鋁擴孔的方法主要是采用添加擴孔劑的方法。

CN1803618A公開的中孔氧化鋁是直接以擬薄水鋁石為原料，然后加入結構導向劑(表面活性劑及高分子聚合物或羥基酸)，需要長時間老化后，才能得到中孔孔道分布高度集中的氧化鋁。CN1611300A公開了一種含有機擴孔劑的擬薄水鋁石組合物，該方法是采用常規方法制備擬薄水鋁石，然后在打漿過程中加入有機擴孔劑制成。上述方法均是在成膠后，在打漿過程中加入有機擴孔劑，這種方法不但生產流程長，制備過程比較復雜，而且由于膠體的粘度較大，很難使有機擴孔劑與膠體充分接觸，導致孔分布不集中，有大量小孔產生。

發明內容

為了克服現有技術中的缺點，本發明提供了一種氫氧化鋁及其制備方法。該氫氧化鋁是氧化鋁的前軀物，即所得的氫氧化鋁經高溫焙燒后即可得到氧化鋁。該方法有效控制與液相接觸的氣泡的大小及分布，所得的氫氧化鋁經焙燒得到孔結構適宜的氧化鋁。該方法工藝簡單、易操作。

本發明的氫氧化鋁中擬薄水鋁石的重量含量占94％以上，優選為94％～99％；經500-750℃焙燒3-6小時后，所得性質如下：孔容為0.95-1.20ml/g，比表面330-385m²/g，孔分布如下：孔直徑＜6nm的孔的孔容占總孔容的8％-20％，孔直徑為6-15nm的孔的孔容占總孔容的45％-55％，孔直徑＞15nm的孔的孔容占總孔容的30％-40％。

本發明中孔性質和比表面是采用低溫液氮吸附法分析得到的，擬薄水鋁石的含量是采用X-射線衍射法(XRD)測得的。

本發明的氫氧化鋁中，還可以含有助劑，如Si、P、B和Ti中的一種或幾種，以氧化物計，在焙燒后所得氧化物中的重量含量為2％-6％。

本發明氫氧化鋁的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)配制偏鋁酸鈉溶液；

(2)將步驟(1)所得的偏鋁酸鈉溶液置于成膠反應器內，分別加入有機擴孔劑和消泡劑，由反應器的下部通入空氣和CO₂的混合氣體，攪拌均勻，最好是利用混合氣體進行攪拌，控制成膠溫度在5-55℃，最好控制在15-35℃，當pH值達到8-12時停止成膠；

(3)將步驟(2)所得的漿液過濾，濾餅經水洗至中性，經干燥后得到氫氧化鋁。