[發明專利]一種氧化鈦-氧化鋁成型物及其制備方法

有效

• 申請號: 201110222187.6
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102908972A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 胡大為;楊清河;劉佳;牛傳峰;孫淑玲;聶紅;戴立順;劉濤;邵志才
• 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: B01J19/30
• 分類號: B01J19/30;B01J32/00
• 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

本發明關于一種氧化鈦-氧化鋁成型物及其制備方法。

背景技術

在諸如固定床催化反應器的裝填中，特別是對于一類如劣質原料油加氫裝置的裝填中，通常在催化劑頂部裝填部分惰性填充物，以保證和改善反應器的穩定使用性能。為此，現有技術常以耐熱無機氧化物及其前身物(如氧化硅或氧化鋁以及含硅和/或鋁的化合物等)為原料，經成型并高溫焙燒制備這類填充物，如瓷球、瓷環等。

現有技術提供的如瓷球、瓷環等填充物，屬于一類具有類似陶瓷性質的填充物，這類填充物耐磨和壓碎強度好，但不足是孔容低、比表面積小。

發明內容

本發明的目的是在保持較好耐磨和壓碎強度性能的前提下，提供一種新的孔容和比表面積得到改善的耐熱無機氧化物填料。

本發明涉及以下內容：

1、一種氧化鈦-氧化鋁成型物，由70-99重量％的氧化鋁和1-30重量％的氧化鈦組成，所述成型物的壓碎強度為20-300N/粒，孔容為0.3-0.9毫升/克，比表面積大于30至小于等于150米²/克。

2、根據1所述的成型物，其特征在于，由75-96重量％的氧化鋁和4-25重量％的氧化鈦組成，所述成型物的壓碎強度為50-200N/粒，孔容為0.4-0.8毫升/克，比表面積大于50至小于等于140米²/克。

3、根據2所述的成型物，其特征在于，由85-96重量％的氧化鋁和4-15重量％的氧化鈦組成，所述成型物的壓碎強度為70-200N/粒，孔容為0.4-0.8毫升/克，比表面積大于80至小于等于120米²/克。

4、根據1、2或3任一項所述的成型物，其特征在于，所述成型物的裝填空隙率為26-60％。

5、根據1、2或3任一項所述的成型物，其特征在于，所述成型物的裝填空隙率為25-50％。

6、前述1所述成型物的制備方法，由下述步驟制備：

(1)將水合氧化鋁與含鈦化合物混合并成型；

(2)將步驟(1)得到的成型物干燥并焙燒，所述干燥溫度為60-300℃，干燥時間為1-10小時，焙燒溫度為600-1000℃，焙燒時間為1～10小時；

其中，步驟(1)所述的水合氧化鋁與含鈦化合物的用量使最終成型物的組成為：70-99重量％的氧化鋁和1-30重量％的氧化鈦。

7、根據6所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述的水合氧化鋁與含鈦化合物的用量使最終成型物的組成為：75-96重量％的氧化鋁和4-25重量％的氧化鈦；所述干燥溫度為100-250℃，干燥時間為2-8小時，焙燒溫度為700-1000℃，焙燒時間為2-5小時

8、根據6所述的方法，其特征在于，所述焙燒溫度為850-1000℃。

9、根據6所述的方法，其特征在于，所述水合氧化鋁選自擬薄水鋁石、薄水鋁石、氫氧化鋁、三水氫氧化鋁中的一種或幾種。

10、根據9所述的的方法，其特征在于，所述水合氧化鋁為擬薄水鋁石。

11、根據6所述的方法，其特征在于，所述含鈦化合物選自氧化鈦、鈦酸鹽、含鈦分子篩、含鈦水合氧化鋁。

12、根據11所述的方法，其特征在于，所述含鈦化合物選自氧化鈦、鈦酸鹽。

13、根據6所述的方法，其特征在于，所述的成型使成型物的形貌為蜂窩柱、拉西環或多孔道的球體。

按照本發明提供的成型物，其中，所述裝填空隙率為按照下述方法測定的所述成型物的一個物性參數。其測定方法包括：將待測成型物按照工業堆填的密度置于容器中(容器內徑大于待測成型物平均粒徑的20倍)至1升，然后慢慢注入純凈水，在催化劑吸水飽和后繼續加水至1升的體積，然后將催化劑過濾取出，所剩液體的體積(升)除以100％即為催化劑的床層空隙率。

所述制備成型物的方法可以是任意的現有技術，對此，本發明沒有特別限制。例如，所述成型方法可以是通過模板擠出成型，滾球或者是通過壓片以及是幾種成型方法組合的成型方法。以擠條成型為例，為保證成型順利進行，可以向物料(如水合氧化鋁與氧化鈦的混合物)中加入水、助擠劑和/或膠粘劑，然后擠出成型，之后進行干燥并焙燒。所述助擠劑、膠溶劑的種類及用量為本領域技術人員所公知。例如，常見的助擠劑可以選自田菁粉、甲基纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚乙醇中的一種或幾種，所述膠溶劑可以是無機酸和/或有機酸。其中的合成纖維素優選為羥甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥基纖維脂肪醇聚乙烯醚中的一種或幾種，聚合醇優選為聚乙二醇、聚丙醇、聚乙烯醇中的一種或幾種。