[發明專利]具有高連通度的非晶中孔氧化鋁和其制備方法

有效

• 申請號: 201580031630.8
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN106604907B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: M.布阿萊;C.布夫里
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司
• 主分類號: C04B35/111
• 分類號: C04B35/111;C04B35/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王琳;黃念

本發明涉及具有高于2.7的連通度(Z)的非晶中孔氧化鋁。本發明還涉及制備所述氧化鋁的方法，其包括至少一個涉及使至少一種鋁鹽沉淀的步驟、至少一個涉及加熱所得懸浮液的步驟、形成氧化鋁凝膠的熱處理步驟、溫和干燥或噴霧干燥步驟、涉及所得粉末成形的步驟、和最后的熱處理步驟，從而獲得所述氧化鋁。

技術領域

本發明涉及從具有高分散性的氧化鋁凝膠成形的非晶中孔氧化鋁的制備，通過至少一種鋁鹽的沉淀獲得所述氧化鋁凝膠。特別地，相比于現有技術的氧化鋁，本發明涉及具有非常高連通度(connectivity)的非晶中孔氧化鋁。本發明還涉及通過使氧化鋁凝膠成形制備所述氧化鋁的方法，根據包括特定沉淀的制備方法制備所述氧化鋁凝膠，能夠在早至第一沉淀步驟獲得相對于凝膠的制備方法結束時形成的氧化鋁的總量至少40重量%氧化鋁，并且在第一沉淀步驟結束時形成的氧化鋁的量可以甚至達到100%。

根據本發明的氧化鋁，由于其有價值的性質，特別是連通度，可以在全部精煉方法中用作催化劑載體以及用作吸附劑。

現有技術

專利US 4 676 928記載了用于制備水分散性氧化鋁的方法，包括形成水性氧化鋁分散體的步驟、添加酸以制備具有5至9的pH的酸性分散體的步驟、在大于70℃的高溫下進行足以將氧化鋁轉化成膠態凝膠的一段時間的熟化步驟，然后干燥所述所得膠態凝膠的步驟。

專利US 5 178 849記載了用于制備α氧化鋁的方法，包括具有低于70%的分散性的鋁水合物的分散步驟、在低于3.5的pH下進行的所得分散體從而溶解至少部分的鋁水合物的酸化步驟、在150至200℃的溫度和5至20個大氣壓的壓力下進行0.15至4小時的時間從而獲得具有大于90%的分散性的膠態勃拇石的所得酸性分散體的熱液處理步驟。

通過沉淀制備氧化鋁凝膠也是現有技術中熟知的。

特別地，專利US 7 790 652記載了通過沉淀具有高度限定的孔分布的氧化鋁載體進行的制備，其能夠在重質烴原料的加氫轉化方法中用作催化劑載體。

根據一種方法制備所述氧化鋁載體，該方法包括通過以可控方式混合第一堿性水溶液和第一酸性水溶液形成氧化鋁分散體的第一步驟，所述酸性和堿性溶液的至少一種或這兩種包含鋁化合物。以使所得分散體的pH為8至11的比例混合所述酸性和堿性溶液。所述酸性和堿性溶液還以能夠獲得包含期望量的氧化鋁的分散體的量混合，特別是第一步驟能夠獲得相對于在兩個沉淀步驟結束時形成的氧化鋁的總量25至35重量%的氧化鋁。第一步驟在20至40℃的溫度下進行。當形成期望量的氧化鋁時，升高懸浮液的溫度至45至70℃的溫度，然后通過使所述懸浮液與第二堿性水溶液和第二酸性水溶液接觸對經加熱的懸浮液施以第二沉淀步驟，兩種溶液中的至少一種或這兩種溶液包含鋁化合物。類似地，通過添加的酸性和堿性溶液的比例調節pH為8至10.5，通過兩種添加的酸性和堿性溶液的量提供第二步驟中形成的其余氧化鋁的量。在20至40℃的溫度下進行第二步驟。由此形成的氧化鋁凝膠包括至少95%勃拇石。未述及由此獲得的氧化鋁凝膠的分散性。然后，過濾氧化鋁凝膠，洗滌，并任選根據本領域技術人員已知的方法干燥，而無需在先的熱處理步驟，從而制備氧化鋁粉末，其然后根據本領域技術人員已知的方法成形，之后焙燒以生產最終的氧化鋁載體。

專利US 7 790 652的制備方法的第一沉淀步驟限定成25至35重量%的低含量氧化鋁的生產，因為在第一步驟結束時生產較高含量的氧化鋁不允許所得凝膠的最優過濾。除此之外，在屬于 Shell的專利US 7 790 652的第一步驟中氧化鋁產量的提高不允許使由此獲得的凝膠成形。

令人驚訝地，申請人已經發現可以使具有高度分散性的特定氧化鋁凝膠成形，從而獲得具有特定孔分布和非常高的連通度的非晶中孔氧化鋁，所述氧化鋁凝膠根據包括至少一個沉淀步驟和最終熱處理步驟和特別是最終老化步驟的方法制備，在所述沉淀步驟中，在早至第一沉淀步驟形成相對于在所述凝膠的制備方法結束時形成的氧化鋁的總量至少40重量%的Al₂O₃等價物形式的氧化鋁。