[發明專利]一種以γ?Al2O3為殼層的核殼型載體的制備方法

在審

• 申請號: 201710398933.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107185509A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 李新;王春艷;成峻青
• 申請（專利權）人: 北京三聚環保新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J21/04
• 分類號: B01J21/04;B01J21/12;B01J23/42;B01J35/08;B01D53/86;B01D53/46
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及催化劑載體領域，具體涉及一種以γ-Al₂O₃為殼層的核殼型載體的制備方法。

背景技術

隨著化工業不斷向著環保、節能和高效的方向發展。對催化劑的各項性能要求也不斷提高。負載型催化劑以其催化活性高和選擇性好而被廣泛使用。其中以貴金屬為活性組分的負載型催化劑應用最為廣泛，特別是在石油化工中，貴金屬負載型催化劑以其優異的催化性能廣泛的應用在在氣體純化、原料加氫、裂解等工藝中。最常用的制備貴金屬負載型催化劑的方法是，將貴金屬活性組分通過浸漬、噴涂等方式，直接負載在比表面較大的載體上，然后通過焙燒，最終得到貴金屬負載型催化劑。上述制備方法中，由于選用了比表面積較大的載體，而比表面積較大的載體其孔道較為豐富，這樣就使得在負載的過程中，會有相當大的部分的貴金屬滲入載體內部，而在載體內部的貴金屬在催化過程中利用率很低，這樣就造成了貴金屬的浪費，而貴金屬的價格昂貴，大大的增加了生產的成本。針對上述問題，人們對載體做了改進，設計出一種核殼型載體，其是在比表面積小的載體上包覆一層比表面積較大的材料，以此來降低比表面積較大的材料表面孔道的深度。γ-Al₂O₃以其比表面積大，且價格低廉來源廣泛，而被廣泛應用在殼層材料上，目前常規的制備方法，是將采用擬薄水鋁石制成鋁溶膠，再將基材浸漬在鋁溶膠中，而后干燥焙燒，所述核殼型載體，但是上述方法容易造成殼層厚度不均勻，且機械強度差的問題。

為此，中國專利CN101491778A一種薄殼型貴金屬催化劑，其以氧化鋁作為內核，采用以γ-Al₂O₃粉末作為涂層材料，將其與水、膠液和表面活性劑混合制成漿液，然后再將漿液噴涂在基材表面，在700-1200℃下焙燒，得到層狀復合載體。上述技術方案中，直接采用以γ-Al₂O₃粉末膠液混合作為殼層材料，為了粘附強度，其只能采用很高的溫度焙燒，我們知道γ相的氧化鋁晶型存在的最高溫度為600℃左右，如果溫度過高，就會導致晶型改變，而在700-1200℃下，γ相的氧化鋁的晶型會轉換成比表面積很小的δ相或/和θ相，大大的降低了載體的比表面積，與此同時，上述專利公開的技術方案對載體的機械強度也沒有改善。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的以γ-Al₂O₃為殼層的負載型載體中比表面積小，且機械強度低的缺陷，從而提供一種以γ-Al₂O₃為殼層的核殼型載體的制備方法。

一種以γ-Al₂O₃為殼層的核殼型載體的制備方法，包括如下步驟：

將膠液涂覆在基材上，得到載體前驅體，將γ-Al₂O₃粉末噴涂在所述載體前驅體上，焙燒，得到所述核殼型載體；

其中，焙燒溫度為300-500℃。

優選的是，所述的制備方法中，還包括將硅溶膠、鋁溶膠、田菁膠、羧甲基纖維素鈉和水混合，得到所述膠液的步驟。

優選的是，所述的制備方法中，在所述膠液中，SiO₂、Al₂O₃、田箐膠、羧甲基纖維素鈉和水的質量比為：(0.1-10)：(0.1-10)：(0.1-1)：(0.1-1)：100。

優選的是，所述的制備方法中，在所述膠液中，SiO₂、Al₂O₃、田箐膠、羧甲基纖維素鈉和水的質量比為：0.5：1：0.2：0.5：100。

優選的是，所述的制備方法中，還包括將γ-Al₂O₃粉末與黏土混合的步驟；

所述粘土為紅粘土、軟質耐火粘土或凹凸棒土；

所述粘土的顆粒度為300-500目。

優選的是，所述的制備方法中，所述膠液濃度為0.5-2mol/L的硝酸溶液。

優選的是，所述的制備方法中，所述膠液與所述基材的質量比為：(1-13)：25。

優選的是，所述的制備方法中，所述γ-Al₂O₃的量為所述核殼型載體質量的2％-20％；

所述γ-Al₂O₃粉末的粒度大于300目。