[發(fā)明專利]一種氧化鋁干膠的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210442963.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103803615A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張成;劉立軍;王永林;楊剛;袁勝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號(hào): C01F7/02
• 分類號(hào): C01F7/02;B01J32/00;B01J21/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種氧化鋁干膠的制備方法，尤其是用于重渣油加氫處理催化劑的載體組分。

背景技術(shù)

????氧化鋁是最常用的工業(yè)原料之一，在催化劑、陶瓷、耐火材料等領(lǐng)域有著重要作用。由于氧化鋁具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性，可調(diào)變的酸性質(zhì)以及孔結(jié)構(gòu)，因此作為催化劑載體被廣泛應(yīng)用在催化領(lǐng)域。目前世界對(duì)加氫技術(shù)的重視使得催化劑市場(chǎng)對(duì)加氫催化劑的需求不斷增加。目前應(yīng)用最廣泛的加氫催化劑通常為負(fù)載型催化劑，其載體一般為氧化鋁及由其衍生的復(fù)合載體，如TiO₂-Al₂O₃、SiO₂-Al₂O₃等，或者在氧化鋁載體中添加一些助劑進(jìn)行改性，如磷、硼、氟等。隨著人們對(duì)加氫催化劑的深入研究，對(duì)催化劑的載體性能的重要性也有了新的認(rèn)識(shí)，載體的孔結(jié)構(gòu)（比表面積、孔容和孔徑分布）不僅對(duì)活性組分的分散度有著重要影響，且直接關(guān)系到反應(yīng)過(guò)程中的擴(kuò)散和傳質(zhì)，孔徑大小和孔形會(huì)影響反應(yīng)物、產(chǎn)物的內(nèi)擴(kuò)散速度，從而影響催化劑的活性和選擇性。尤其對(duì)于渣油加氫處理反應(yīng)過(guò)程來(lái)說(shuō)，渣油分子因分子尺寸大、粘度高等特點(diǎn)，渣油分子在催化劑孔道中受內(nèi)擴(kuò)散限制比較嚴(yán)重，因此，要使渣油分子既能有效地在孔道中擴(kuò)散，又能夠充分地進(jìn)行反應(yīng)，就需要催化劑具有適宜的孔結(jié)構(gòu)。

????γ-A1₂O₃的孔道主要由幾部分組成，包括層間孔(粒內(nèi)孔)、粒間孔(間隙孔)、二次粒子孔和多聚粒子孔。其中粒間孔是提供催化劑孔容、孔徑及比表面積最重要的孔，其大小主要取決于擬薄水鋁石一次粒子的大小、形狀和堆積方式以及二次粒子的形態(tài)等因素。而二次粒子孔和多聚粒子孔對(duì)于百納米級(jí)的孔道貢獻(xiàn)較大。這些因素與擬薄水鋁石的制備條件(如反應(yīng)和老化的溫度、pH值、攪拌速度、停留時(shí)間以及洗滌和干燥條件)存在密切關(guān)系。由此可見(jiàn)擬薄水鋁石粒子的一次粒子及二次粒子的形態(tài)和堆積方式等極大地影響著由其制備的氧化鋁的孔結(jié)構(gòu)。

CN1257754A公開(kāi)了一種催化劑載體的制備方法，其中采用水玻璃和硫酸鋁來(lái)制備硅鋁干膠，制備的載體孔容為0.45~0.75mL/g，平均孔徑為5~10nm。該成膠方法制備的含硅載體，孔徑較小，不適宜用作重油或渣油加氫處理催化劑。

CN102039195A?公開(kāi)了一種氧化鋁載體制備方法。該方法是采用碳化法制備氧化鋁干膠時(shí)加入有機(jī)擴(kuò)孔劑和消泡劑。該方法提供的氧化鋁載體可幾孔徑雖然達(dá)到12~13nm，但其孔容和比表面積均較低。該載體用于重質(zhì)油加氫處理催化劑時(shí)，無(wú)法提供更多的反應(yīng)活性中心。

CN102309998A公開(kāi)了一種氧化鋁載體制備方法。該方法是在較低溫度下采用pH值擺動(dòng)法進(jìn)行成膠，再在高溫下老化一段時(shí)間。該成膠方法雖然能夠制備出具有較大孔徑的氧化鋁載體，但其小于15nm范圍內(nèi)的孔分布較少。以該氧化鋁作為重質(zhì)油加氫處理催化劑載體制備成催化劑后，其孔結(jié)構(gòu)可能對(duì)脫金屬反應(yīng)有利，但不利于脫硫和加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)。

CN1768948A公開(kāi)了一種氧化鋁載體制備方法，其中以偏鋁酸鈉和硫酸鋁溶液為原料，采用并流操作制備氧化鋁干膠。該成膠方法制備的氧化鋁載體雖然平均孔徑大，但是比表面積小，以其作為催化劑載體不利于重質(zhì)油加氫脫硫以及加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種氧化鋁干膠的制備方法。該方法所得的氧化鋁比表面積大、孔容大、孔結(jié)構(gòu)合理，特別適合用作重質(zhì)油加氫處理催化劑的載體組分，尤其適用于渣油加氫脫硫或加氫轉(zhuǎn)化催化劑的載體組分。

本發(fā)明氧化鋁干膠的制備方法，包括：

（1）在含鋁的堿性溶液和含鋁的酸性溶液并流成膠的過(guò)程中，同時(shí)并流加入添加劑和有機(jī)模板劑，調(diào)節(jié)pH值為6.0~8.0，反應(yīng)溫度為50~100℃，反應(yīng)時(shí)間為30~120min；所述添加劑為碳原子數(shù)為2~4個(gè)的醇類，加入量占氧化鋁干膠干基重量的0.1wt%~5.0wt%；所述的有機(jī)模板劑為纖維素醚類化合物，加入量為氧化鋁干膠干基重量的0.1wt%~5.0wt%；

（2）向步驟（1）所得的產(chǎn)物中加入堿性溶液，調(diào)節(jié)pH值為7.5~10.0，反應(yīng)溫度為60℃~100℃，反應(yīng)時(shí)間為30~120min；

（3）將步驟（2）所得的漿液過(guò)濾，濾餅經(jīng)洗滌，干燥后得到氧化鋁干膠。