[發明專利]一種高純氧化鋁及其制備方法

有效

• 申請號: 201310424409.1
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN104445309B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 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;B01J20/08;B01J20/30;B01J21/04;B01J32/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發明涉及一種高純氧化鋁及其制備方法，具體地說，涉及一種具有集中孔分布、大比表面的γ-氧化鋁及其制備方法，該氧化鋁可以用于制備連續重整催化劑載體。?

背景技術

催化重整作為石油煉制過程中的一個重要組成部分，不僅能夠提供高辛烷值汽油調和組分和芳烴，同時還能為煉廠提供廉價的氫氣。催化重整催化劑作為催化重整過程的核心技術，近年來，全球各主要連續重整技術提供商都在催化劑配方、催化劑載體及催化劑制備技術方面開展了大量的研究工作，其中催化劑載體技術的進步，更是直接推動了重整催化劑的更新換代。?

依據連續重整催化劑制備的實踐經驗，由醇鋁水解法得到的高純氫氧化鋁粉是制備連續重整催化劑載體的優良前體。醇鋁水解法除了能得到高純度的氫氧化鋁粉外，還能夠通過控制制備過程的技術參數對氫氧化鋁的晶粒大小、比表面積及孔結構等物化性質進行調節，從而調變載體的物化性質，優化連續重整催化劑的反應性能。以具有大表面積、集中孔徑分布的球形γ-氧化鋁為載體，制備連續重整催化劑，其活性和選擇性能夠得到顯著改善。因此，如何通過控制醇鋁合成、水解及氫氧化鋁漿液老化過程中的工藝參數，增加氧化鋁的比表面積，提高氧化鋁孔直徑分布的集中程度一直是技術人員追求的目標。?

杜明仙等人在“高比表面積窄孔分布氧化鋁的制備I.沉淀條件的影響”（催化學報，2002，5（23），465-468）報道了高比表面窄孔分布氧化鋁的制備過程：以硫酸鋁液為原料，以氨水、氫氧化鋁和氯酸鈉為堿沉淀劑，采?用pH擺動法制備了高比表面積、大孔徑、窄孔分布氧化鋁。該過程采用的pH擺動法需要pH擺動3-4次，流程較為復雜，同時采用硫酸鋁為原料，所得氧化鋁的雜質含量，尤其是硫含量較高，不符合某些催化過程對催化劑載體雜質含量的要求。?

CN1289645A公開了一種具有集中孔分布氧化鋁載體的制備方法，該方法將氧化鋁一水合物用含有至少一種有機酸的弱酸性水溶液膠溶，再用堿性水溶液處理酸化過的粒狀固體，使pH值達到7.5以上，然后，在70℃以上的溫度擠條，得到具有集中孔分布的條形氧化鋁載體。該過程以氧化鋁一水合物為原料進行膠溶擠條，所得氧化鋁條形載體的孔結構受前體一水合氧化鋁孔結構的影響，調節范圍較小。?

US4024231介紹了一種制備孔直徑在的氧化鋁的方法。該方法采用醇鋁和甲醇反應得到甲醇鋁，用過量去離子水水解甲醇鋁得到氫氧化鋁漿液，然后將氫氧化鋁漿液與足量有機溶劑混合，共沸干燥得到具有窄孔分布的氧化鋁。該方法需要將醇鋁首先轉變成甲醇鋁，然后進行水解，制備流程較長，同時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。?

劉東亮、鄧建國等人在“超聲化學法合成納米γ-氧化鋁粉末”（陶瓷，2006，7，22-25）報道了以硝酸鋁、碳酸氫銨為原料，采用沉淀法制備納米γ-氧化鋁粉末。在沉淀過程中，加入超聲進行處理，優化工藝條件，獲得了平均粒徑在50nm左右，近似球形且團聚較少的γ-氧化鋁粉末。該過程將沉淀法和超聲化學相結合，降低了氧化鋁顆粒間的團聚，得到了低團聚的納米γ-氧化鋁粉末，但是并沒有對所得氧化鋁的比表面積和孔結構進行分析。?

CN100595155C公開了一種單粒徑球形超細氧化鋁粉體的制備方法：在反應器中配制Al³⁺的摩爾濃度為0.01-0.1M的鋁的水溶性鹽溶液，然后加入尿素，在超聲波處理下加熱反應，反應結束后，過濾、洗滌、干燥、焙燒得?到單粒徑球形超細氧化鋁粉體。該發明的主要特點在于得到的單粒徑高分散球形超細氧化鋁粉具有粒徑可調、粒度分布較窄、球形等優點，但是沒有說明其產物氧化鋁的比表面積及孔直徑分布特點。?

CN1313374C公開了一種γ-氧化鋁的制備方法：以氯化鋁溶液和氨水為原料，在超聲波處理下加熱蒸發得到白色固體物，然后干燥、焙燒得到活性氧化鋁。該氧化鋁產品的比表面積在350m²/g以上，但是85%以上的孔直徑位于4-30nm?？字睆椒植枷鄬^寬。?

由于沉淀法制備的氧化鋁雜質含量較高，不適于作為連續重整催化劑載體。?

醇鋁水解法是制備高純度氧化鋁的良好方法，但是醇鋁的水解過程是一個反應速度極快的放熱過程，同時水分子中的OH^ˉ通過親核過程取代醇鋁中的烷氧基，在水解產物與原料之間會通過氧聯過程自發地產生聚合，形成低聚物和高聚物，得到的氧化鋁顆粒間聚集嚴重，顆粒尺寸不均勻，從而降低了目的產物氧化鋁的比表面積和孔分布的集中性。?