[發明專利]氧化鋁載體及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201710111589.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108499552A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 蔣軍;林偉;李旻旭;廉括;高立新;李金兵
• 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北京化工研究院
• 主分類號: B01J23/02
• 分類號: B01J23/02;B01J21/08;B01J35/10
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建

本發明涉及一種α?氧化鋁載體的制備方法，其包括：I)制備包含如下組分的總混合物：組分a，粒度≤100目的α?三水鋁石；組分b，粒度＜200目的薄水鋁石；組分c，氟化物；組分d，堿土金屬化合物；組分e，含硅化合物；組分f，固體含碳材料；組分g，液體有機化合物；組分h，粘結劑；II)將步驟I)中得到的混合物捏合均勻并使用螺桿模壓規整載體成型機成型；III)將步驟II)中得到的產物進行干燥、焙燒處理，制得所述α?氧化鋁載體。

技術領域

本發明屬于催化劑技術領域，具體涉及一種α-氧化鋁載體及其制備方法與應用。

背景技術

氧化鋁作為吸附劑、催化劑和催化劑載體在化學工業、環保、汽車尾氣處理等方面廣泛使用，尤其作為催化劑載體在化學工業上得到了廣泛應用。

在環保和化學工業上，由氧化鋁載體制備的工業催化劑通常被使用在連續流動的氣-固、液-固或氣-液-固多相體系中。為滿足一定的使用要求，氧化鋁載體通常被加工為球形、圓柱形、三葉草狀條形、拉西環形、多孔蜂窩狀或齒輪形，并要求具有一定的機械強度、比表面積和孔結構。大的比表面積有利于提高催化劑的活性，高的機械強度是為了長期使用，適當的孔結構有利于提高并行或串行反應體系中目標產物的選擇性。

α-氧化鋁載體的制備方法通常可分為三種：(1)采用擬薄水鋁石為主要原料制備；(2)以α-三水氧化鋁(又稱α-三水鋁石(Gibssite)和/或湃鋁石(Bayerite)為主要原料，采用擬薄水鋁石或鋁溶膠作為黏結劑制備；(3)以燒結的α-氧化鋁為主要原料制備。為調變載體和催化劑的性能，載體制備中通常還可能添加可燃性含碳材料、礦化劑、成型助劑等其他助劑。

從經濟性考慮，采用α-三水鋁石具有較大的成本優勢。但在采用α-三水鋁石制備氧化鋁載體時，通常要添加擬薄水鋁石或其的溶膠作為黏結劑，否則難以成型。對擬薄水鋁石，通過常要求其具有較高的酸膠溶指數(一般要求高于90％)。一般認為，在以α-三水鋁石為主要原料制備氧化鋁載體，尤其是α-氧化鋁載體時，擬薄水鋁石(或鋁溶膠)的添加是不可缺少的。薄水鋁石晶粒尺寸大(一般大于50nm)，不能很好的膠溶(酸膠溶指數低于10％)，因此現有技術通常認為不能用以代替擬薄水鋁石。前期的實驗研究表明，使用薄水鋁石代替擬薄水鋁石作為主要原料在載體擠出成型時較為困難。如何解決成型問題成為一個重要的技術問題。

因此，目前存在的問題是急需研究開發一種載體成型容易的α-氧化鋁載體的制備方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種α-氧化鋁載體的制備方法。本發明方法采用廉價的α-三水鋁石和低膠溶指數的薄水鋁石制備氧化鋁載體的方法中，通過添加液體有機化合物和使用螺桿模壓規整載體成型機，使載體成型過程更容易進行，而且所得載體具有較好的物性，尤其是具有較高的側壓強度和吸水率。

為此，本發明第一方面提供了一種α-氧化鋁載體的制備方法，其包括如下步驟：

I)制備包含如下組分的總混合物：

組分a，基于所述總混合物總重量的9.0wt％-70.0wt％的粒度≤100目的α-三水鋁石，優選基于所述總混合物總重量的9.4wt％-55.0wt％的粒度為120-650目的α-三水鋁石；

組分b，基于所述總混合物總重量的20.0wt％-90.0wt％的粒度＜200目的薄水鋁石，優選基于所述總混合物總重量的25.0wt％-80.0wt％的粒度≤200目的薄水鋁石；

組分c，基于所述總混合物總重量的0.5wt％-3.0wt％的氟化物；

組分d，以堿土金屬元素計，基于所述總混合物總重量的0-2.0wt％的堿土金屬化合物；

組分e，以硅元素計，基于所述總混合物總重量的0.02wt％-2.0wt％的含硅化合物；