[發明專利]一種雙峰孔分布的大孔氧化鋁及其制備方法

有效

• 申請號: 200910176631.8
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN102030351A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 楊彥鵬;蔡迎春;馬愛增
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術領域

本發明為一種氧化鋁及其制備方法，具體地說，是一種具有雙峰孔分布的氧化鋁及其制備方法。

背景技術

氧化鋁具有多種晶型，各種晶型具有不同的特殊物性，被廣泛應用于電子、化工、醫藥、機械、航空航天、冶金等領域。被稱為“活性氧化鋁”的γ-Al₂O₃，由于其具有多孔高分散、高比表面積、良好的吸附性和表面酸性，且價廉易得等優點，常被用作加氫、脫氫、脫硫和裂化等石油化工過程的催化劑載體，是工業上使用最普遍的催化劑載體之一。

作為載體的氧化鋁，其孔道結構對催化劑的活性、選擇性及壽命都有重要的影響。孔徑呈雙峰分布的氧化鋁載體在固相催化反應中具有巨大的優勢：大孔有利于反應物分子與活性中心的充分接觸，同時為產物分子的快速脫出提供便利，而小孔部分則提供了大的比表面積，有利于提高負載活性金屬的分散度。

CN1103009A公開了一種具有雙重孔分布氧化鋁載體的制備方法，該法以兩種孔徑分布不同的氫氧化鋁粉作為前驅物，加入炭黑和表面活性劑作為擴孔劑，混捏、擠條成型、干燥，最后在含氧氣流中焙燒得到雙重孔分布的氧化鋁載體。此法對前驅物氫氧化鋁原料的要求苛刻，需要加入較多量的表面活性劑(氧化鋁∶表面活性劑＝100∶5～6)，且表面活性劑需選擇不含氮的線性伯醇聚醚類或聚酯類非離子表面活性劑。此外，在采用炭黑粉、有機擴孔劑制備雙重孔氧化鋁載體時，因高溫焙燒時飛溫現象的存在，溫度控制復雜，工業應用成本較高。

CN1089039C公開了一種大孔容氧化鋁載體的制備方法，所得氧化鋁呈適當的雙重孔分布。該法采用不同原料制備的擬薄水鋁石干凝膠粉的一種或幾種與炭黑和表面活性劑混合，通過膠溶、成型、干燥及焙燒得到孔直徑為10～20nm孔占總孔容50％以上、孔直徑大于100nm的孔占總孔容5～30％的氧化鋁載體。該方法與CN1103009A相比采用膠溶過程，使擬薄水鋁石與所加入的炭黑、表面活性劑等擴孔劑混合更為均勻，從而提高所得氧化鋁的強度，但依然存在對原料及表面活性物質選擇苛刻、焙燒溫度控制復雜等缺點。

CN1689703A公開了一種具有雙重孔氧化鋁的制備方法。在氧化鋁的前驅物氫氧化鋁粉中加入一種除酸以外的含氮化合物和一種鹵素為擴孔劑，成型、焙燒得到具有雙重孔分布的氧化鋁載體。該方法所用擴孔劑含氮化合物的熱穩定性較低，在干燥過程中容易受熱揮發，從而影響擴孔效果，同時使產品的重復性變差。

CN101214454A公開了一種具有雙孔分布的大孔氧化鋁的制備方法，該法將氧化鋁、造孔劑、固體硅混合物在球磨機中球磨處理，處理后的混合物用溶解有陽離子表面活性劑、助擠劑和膠溶劑的水溶液捏合成可塑體后在水蒸氣中處理，干燥、焙燒得最終氧化鋁載體。所述造孔劑為炭黑、纖維素和淀粉中的一種或其混合物。該法工藝復雜，且所用球磨過程易于引入雜質，從而影響產品的最終純度。

EP237240A2公開了一種加氫催化劑的制備方法，該法在氧化鋁前身物中加入碳纖維為擴孔劑，得到孔徑集中在小于5nm和大于100nm的雙峰分布氧化鋁載體。該方法所得氧化鋁載體小孔部分占總孔容比例較大，在催化反應中易于結焦堵塞孔道，從而使催化劑的活性下降。

USP3,898,322公開了一種具有雙峰孔分布的氧化鋁。該法將烷氧基鋁水解制成pH值為4～10的含醇的氧化鋁漿液，老化24小時以上，與足量的有機溶劑混合，在氧化鋁漿液中形成水和有機溶劑的共沸物，得到一種溶劑-氧化鋁懸浮液的混合物，所述的有機溶劑選自丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇或叔丁醇，干燥混合物得到具有雙重孔分布的一水合氧化鋁。該方法在干燥過程中采用大量的有機溶劑，分離回收工藝復雜，生產成本較高，不利于大規模工業生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種孔徑呈雙峰分布的大孔氧化鋁及其制備方法，該法在制備大孔氧化鋁時不需加入擴孔劑和有機溶劑，方法簡單、易于操作。

本發明提供的雙峰孔分布的大孔氧化鋁，其孔體積為0.6～3.0毫升/克，比表面積為90～300米²/克，其中的孔占總孔體積的20～55％，最可幾孔徑位于的孔占總孔體積的20～55％，最可幾孔徑位于

本發明采用在水相環境中兩段老化的方法制備雙峰孔分布的氧化鋁，不使用擴孔劑，從而避免了焙燒時飛溫及引入雜質等問題；也不需加入大量的有機溶劑來降低表面張力，從而節省了原料，簡化了流程，大大降低了生產成本，且工藝簡單，易于大規模工業化生產。

具體實施方式