[發明專利]一種高固含量無定形硅鋁的制備方法

有效

• 申請號: 201110427387.5
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102489335A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 曲令多
• 申請（專利權）人: 淄博齊創化工科技開發有限公司
• 主分類號: B01J32/00
• 分類號: B01J32/00;B01J23/04;B01J35/10
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技術領域

本發明涉及一種無定形硅鋁的制備方法，更確切地說涉及一種具有大表面積高孔容的高固含量無定形硅鋁制備方法。?

背景技術

無定形硅鋁廣泛應用于制備石油煉制催化劑和吸附劑，特別是加氫裂化和加氫精制催化劑的載體原料，也可用作化工催化劑的原料或載體。為保證催化劑活性組分在無定形硅鋁上的分散性，無定形硅鋁干膠的性質就非常的重要，如何得到足夠大的比表面積、適宜的孔容、酸性、合適的硅鋁比以及提高制備過程中的效率一直是研究工作中的重點。?

工業上一般常采用碳化法或硫酸鋁法制備，如CN1282499C、CN100390055C公開了一種碳化法制備無定形硅鋁的方法，是將二氧化碳通入硅酸鈉和鋁酸鈉溶液中，并采用了搖擺pH法，硅酸鈉溶液是分步加入反應的，經穩定、過濾、洗滌和干燥獲得；CN101239328B也采用碳化法并且無定形硅鋁采用并流共沉淀方法獲得，制備過程中使用了風攪拌措施；CN1597093A介紹了一種采用間歇式碳化法生產制備無定形硅鋁的方法；CN1015638B中也涉及到了一種碳化法制備的無定形硅鋁，原料為偏鋁酸鈉和二氧化碳，添加少量硅，產物酸性較低，比表面和孔容也低；CN102039197A對碳化法得到的無定形硅鋁進行了水熱處理，使其具有更高的比表面和孔容，孔分布和酸性分布都得到改善；CN102218350A、CN102218351A則分別采用碳化法制得了含氟和含鈦的無定形硅鋁干膠。?

碳化法的使用受設備、原材料和成膠pH可調變范圍小等因素限制，不能很好滿足無定形硅鋁性能的提高和工業推廣的要求，并且制備過程中難以提高物?料的固含量，以至于在后續干燥等制備步驟中導致能耗過高，由于作為催化材料要求其具備一定的酸性，還需要通過大量的水洗滌去除硅鋁酸鈉中的鈉離子，造成水耗高和污水排放量大。?

硫酸鋁法制備無定形硅鋁也是一種常用的方法，GB2166971公開了一種無定形硅鋁的制備方法，是用堿金屬鋁鹽及硅酸鹽在pH12左右形成混合液，之后用硫酸鋁進行反應，制備硅鋁載體；CN1081478C、CN1172850C則公開了在混旋式造粒裝置中，將硅酸鈉和酸化無機酸鋁溶液噴霧造粒，并經老化、酸化、水洗、表面處理和干燥制得球形度好的硅鋁凝膠膠粒；此外與之類似的采用含氧化硅的合成分子篩母液作為原料，如CN1306977C采用共沉淀法在含氧化鋁的溶液中引入含硅的合成分子篩母液，經老化、干燥后獲得氧化硅-氧化鋁；CN102050469A則采用分子篩合成晶化母液中添加導向劑和鋁鹽，過濾所得的濕硅鋁膠用作合成分子篩的原料。與碳化法相似的是制備過程和所得產物固含量都很低，產物中含有大量氧化鈉，如果要用于制備催化劑或載體需要大量水洗去除。?

各種改進、改型的制備無定形硅鋁的方法在已有技術中有大量報道，如CN1074303C將含氧化硅和氧化鋁的溶液混合并加入鹽酸得到溶膠后，再加入氫氧化鈉得到凝膠，高溫、高壓下反應得到粉狀硅鋁酸鹽；CN101491774B公開了硅鋁共沉淀法并采用有機硅改性的方法制備的高硅無定形硅鋁制備方法；CN1210755A公開了一種無定形硅鋁及其制備方法，其制備過程是氨水和鋁酸鈉先形成氧化鋁之后再引入硅源。這些制備方法與碳化法和硫酸鋁法類似都存在物料固含量低并由硅/鋁酸鹽帶入的鈉離子需要大量水洗去除的缺陷。?

采用廉價廢棄原料制備硅鋁材料的技術也有報道，如CN101746976A公開了利用粉煤灰生產硅鋁凝膠材料，是將煤矸石粉碎焙燒后與石灰和煅燒高嶺土球磨混合及可，主要用于建筑上澆注成型用；CN101717214A則是以粉煤灰為原料?常壓干燥制備硅鋁氣凝膠，是將粉煤灰混合粉磨煅燒，用鹽酸溶解其所得的濾液靜置老化后，水、乙醇和有機硅化物浸泡后干燥制得，用作保溫隔熱材料。這類以粉煤灰類廉價廢棄原料所制備的硅鋁材料雜質含量很高、性質不穩定，一般難以用來制備催化劑、吸附劑或載體。?

USP4758338、USP4721696中報道了采用搖擺pH法制得含硅改性的氧化鋁；CN102139204A將無定形硅鋁漿液和擬薄水鋁石漿液混合制得含硅的擬薄水鋁石；CN1267187C將含硅化合物溶液并流引入擬薄水鋁石漿液中，制得含硅氧化鋁。這些現有技術制備過程與制備無定形硅鋁材料雖有一定相似之處，但所獲得的產物依然是氧化鋁材料，而不是本發明所述的無定形硅鋁，其無論是物理化學性質還是催化性能與用途都與無定形硅鋁材料有著顯著差別。?