[發(fā)明專利]一種雜多酸/氧化鋁介孔復(fù)合材料的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010180185.0
• 申請(qǐng)日: 2010-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN102247875A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏學(xué)敏;梅平;蘇高申;熊麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/188
• 分類號(hào): B01J27/188;B01J27/19;B01J23/30;B01J23/28;B01J35/10;C10G27/12
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 熊成香

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種雜多酸/氧化鋁介孔復(fù)合材料的制備方法，屬石油化工燃料油深度氧化脫硫催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

燃料油中所含硫化物是城市大氣的重要污染源，隨著21世紀(jì)人們對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，世界各國已紛紛立法對(duì)燃油中的硫含量作出嚴(yán)格規(guī)定。傳統(tǒng)的加氫脫硫技術(shù)對(duì)燃油中的高含量苯并噻吩、二苯并噻吩及其衍生物的脫除能力非常有限，其原因主要是由于這些硫化物分子具有高的空間位阻，難于接近催化活性中心。為了滿足低硫化的要求，需要采用高溫、高壓、更大的反應(yīng)容器和更具活性的催化劑，必將大大提高成品燃料油的生產(chǎn)成本。因此，探索和開發(fā)高效的非加氫燃料油深度脫硫技術(shù)，盡快達(dá)到低硫化和無硫化的燃料油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

氧化脫硫技術(shù)是近年來被廣泛關(guān)注的一種非加氫脫硫技術(shù)，其可在常溫常壓下進(jìn)行，設(shè)備投資少，而且由于取代基二苯并噻吩類化合物有較高的硫原子電子云密度而較易被氧化，因而該方法被認(rèn)為是一種很有前途的深度脫硫技術(shù)。近年來，氧化脫硫的研究體系得到了廣泛的拓展，雜多酸作為均相氧化脫硫催化劑，具有高效、清潔的特點(diǎn)而備受青睞，然而在均相催化反應(yīng)中，催化劑的回收和再生相當(dāng)困難。將雜多酸固載在適當(dāng)?shù)妮d體上，則可以實(shí)現(xiàn)均相反應(yīng)的多相化。此外，由于燃油中難脫除的硫化物都是大分子有機(jī)物，催化劑必須具有足夠大的孔徑以滿足有機(jī)硫化物能接近催化活性中心。因此將雜多酸固定在介孔載體上制備的復(fù)合介孔材料不僅可以提高雜多酸的穩(wěn)定性，而且使復(fù)合材料同時(shí)具備雜多酸的特性和介孔材料較大孔徑、孔道排列規(guī)則、孔徑分布窄的特點(diǎn)。

然而，對(duì)于雜多酸與介孔氧化鋁的復(fù)合方法現(xiàn)在仍然以傳統(tǒng)的浸漬法為主，該方法由于介孔氧化鋁過強(qiáng)的表面酸性往往導(dǎo)致雜多酸的結(jié)構(gòu)被破壞，從而導(dǎo)致其催化活性降低，不能適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用的需求。

發(fā)明內(nèi)容：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種雜多酸/氧化鋁介孔復(fù)合材料的制備方法，其首先制備雜多酸與氧化鋁前驅(qū)體復(fù)合溶膠，然后借助模板劑的自組裝過程制備雜多酸/氧化鋁介孔復(fù)合材料，從而有效保護(hù)雜多酸的結(jié)構(gòu)不被破壞，具有高活性、選擇性好、易于分離回收、可重復(fù)使用的特點(diǎn)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的。

本發(fā)明所提供的一種雜多酸/氧化鋁介孔復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：

1)、將異丙醇鋁溶于無水乙醇中，用濃硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH值，然后加入一定量的雜多酸，在室溫下攪拌4--8小時(shí)，得到溶液(1)；

2)、將聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)溶于無水乙醇中，得到溶液(2)；

3)、將上述步驟2)中得到的溶液(2)緩慢倒入步驟1)中得到的溶液(1)中，繼續(xù)攪拌4--8小時(shí)得到均勻溶膠；

4)、將所得的溶膠倒入培養(yǎng)皿中，60℃保存36--48小時(shí)，得到淡黃色薄膜樣品，將樣品研磨后在400-420℃條件下煅燒2--3天，升溫速率為1--2.5℃/min；即得到雜多酸/氧化鋁介孔復(fù)合材料，其平均孔徑為3--4nm，比表面積為150--170m²/g。

所述的雜多酸為磷鎢酸、磷鉬酸、硅鎢酸、硅鉬酸中的一種。

所述的溶液(1)中各組分的重量百分比為：

異丙醇鋁：10.2--13.8％；

無水乙醇：76--82.3％；

濃硝酸：6.7--9.3％；

雜多酸：0.4--1.1％。

所述的溶液(2)中各組分的重量百分比為：

P123：14.1--20.8％；

無水乙醇：79.2--85.9％。

所述的溶液(1)與溶液(2)兩種溶液混合的各組分的重量百分比為：

溶液(1)：73.2--76.9％；

溶液(2)：23.1--26.8％。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有如下有益效果：

本發(fā)明首先制備雜多酸與氧化鋁前驅(qū)體復(fù)合溶膠，然后借助模板劑的自組裝過程制備雜多酸/氧化鋁介孔復(fù)合材料，從而有效保護(hù)雜多酸的結(jié)構(gòu)不被破壞，具有高活性、選擇性好、易于分離回收、可重復(fù)使用的特點(diǎn)，可作為石油化工領(lǐng)域燃油深度氧化脫硫的催化劑。

具體實(shí)施方式：

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1：