[發明專利]制備大孔徑氧化鋁載體的方法

有效

• 申請號: 201810881105.0
• 申請日: 2018-08-04
• 公開（公告）號: CN109107552B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 崔國棟;邢西蒙;胡文賓
• 申請（專利權）人: 山東迅達化工集團有限公司
• 主分類號: B01J21/04
• 分類號: B01J21/04;B01J35/10;B01J32/00;B01J27/02;C10L3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種大孔徑氧化鋁載體的制備方法，包括以下步驟：（1）將快脫氧化鋁粉、擬薄水鋁石干粉、潤滑劑混勻，加入含磷酸、磷酸二氫銨水溶液，混捏，擠條，干燥；（2）干燥條在950?1050℃焙燒，得氧化鋁載體，載體比表面積40?60 m²/g，孔體積0.5?0.6ml/g，可幾孔直徑40?60nm。其采用價格較低的快脫氧化鋁粉作主要原料，成本較低；所進一步制備的脫汞劑，用于天然氣脫汞時，脫汞精度、脫汞容量受天然氣所含水分、易凝結烴的影響較小，易于達到預期水平，脫汞劑使用時間長，更換次數少。

技術領域

本發明屬于工業催化劑領域，具體涉及一種制備大孔徑氧化鋁載體的方法。

背景技術

氧化鋁是一種常用的催化劑載體，廣泛用于加氫、硫磺回收催化劑。

氧化鋁載體一般用擬薄水鋁石干粉作原料，加潤滑劑、造孔劑如田菁粉、纖維素，加硝酸、乙酸等膠化、混捏擠條、干燥、焙燒，可制備圓柱形及三葉、四葉等形狀的載體。該工藝的一個缺點是，載體在較高溫度如1000℃左右的工業窯爐條件下焙燒性能不夠穩定，不易穩妥可靠地獲得預期孔體積、比表面積和孔徑的載體，即容易過燒或欠燒，因為工業窯爐在1000℃左右的高溫下通常具有30℃以上的溫差。另一方面，擬薄水鋁石干粉價格也較貴，導致氧化鋁載體成本較高。

有些用途的催化劑需要使用在1000℃左右的較高溫度條件下焙燒制備的氧化鋁載體，利用其較大的孔徑、不太低的比表面積、孔體積，有些應用還利用氧化鋁載體較低的表面活性。

天然氣脫汞過程中，常用載硫活性炭作為脫汞劑；也有用氧化鋁載體負載金屬硫化物如硫化銅、硫化鈷鉬作為脫汞劑；原理都是汞與硫生成硫化汞而脫除，脫汞精度可以達到氣體0.1-1μg/m3的水平，脫汞容量也可達到5%（質量）以上，但用活性炭或細孔徑氧化鋁作載體制備的脫汞劑，在應用中會受到天然氣所含水分、易凝烴的影響，水分、易凝烴絕對分壓較高時可在載體細直徑孔如20nm以下孔中凝結成液態，阻礙了汞和脫汞成分的接觸與反應，從而降低脫汞速度和容量，致使新脫汞劑的脫汞精度在短時間內即下降，脫汞容量也低于預期，不得不頻繁更換。載硫活性炭脫汞劑的另一個缺點是在長時間應用過程中受氣流沖擊和床層震動而掉粉，由于脫汞劑的表層含汞量較高，脫汞劑掉粉有時會造成一些污染。

由于對含汞廢劑的處理、填埋存在管理和技術方面的費用及困難，希望脫汞劑除了具有所希望的脫汞精度，更應具有較高的脫汞容量，以便延長脫汞裝置的脫汞劑更換周期。

一般認為天然氣中所含水分、易凝烴的量，在脫汞劑中如35nm以上的較大直徑孔中不易凝結，采用兼具較大孔徑和不太低比表面積的載體制備的脫汞劑效果較好；但制備兼具較大孔徑和不太低比表面積的載體，主要問題是成本較高，比如包含加壓水熱處理或常壓高溫蒸汽處理的步驟，較難實現或耗時過長。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種大孔徑氧化鋁載體的制備方法，其采用價格較低的快脫氧化鋁粉作主要原料，成本較低；其所進一步制備的脫汞劑，用于天然氣脫汞時，脫汞精度、脫汞容量受天然氣所含水分、易凝結烴的影響較小，易于達到預期水平，脫汞劑使用時間長，更換次數少。

本發明大孔徑氧化鋁載體的制備方法，包括以下步驟

（1）以質量份數計，將快脫氧化鋁粉以氧化鋁計90-95份、擬薄水鋁石干粉以氧化鋁計5-10份、潤滑劑2-4份混勻，加入含酸水溶液90-120份，混捏成均勻料塊，料塊在擠條機通過孔板擠出條，擠出條干燥；所述含酸水溶液中含純磷酸5-7份、磷酸二氫銨3-8份；所述快脫氧化鋁粉比表面積250-300m²/g，孔體積0.35-45ml/g；

（2）干燥條在氧化氣氛中950-1050℃焙燒2-5hr，得氧化鋁載體，載體比表面積40-60 m²/g，孔體積0.5-0.6ml/g，可幾孔直徑40-60nm。