[發明專利]小顆粒囊泡孔氧化鋁材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011483398.0
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN114632503B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王麗華;楊衛亞;凌鳳香;王少軍;沈智奇
• 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大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J21/04
• 分類號: B01J21/04;B01J32/00;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/03;B01J37/08;B01J37/10;C01F7/02
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本發明公開了一種小顆粒囊泡孔氧化鋁材料及其制備方法。本發明的小顆粒囊泡孔氧化鋁材料，粒徑為0.2?0.5mm，囊泡孔平均孔徑大于200nm且小于1000nm，囊泡孔體積含量為5%?30%，磨耗率小于0.5wt%；BET比表面積為80?250msupgt;2/supgt;/g。制備方法如下：（1）將粒度為1000?5000目的擬薄水鋁石粉、碳酸鈣粉末、水、磺酸鹽類陰離子表面活性劑及淀粉混合均勻，打漿至溶膠狀；（2）將溶膠狀物以噴入到融化的凡士林中，形成液滴球并老化后，分離，干燥、焙燒，進行酸液常壓水熱回流處理；（3）將步驟（2）得到的物料進行洗滌、干燥和焙燒，得到小顆粒囊泡孔氧化鋁球形。本發明的小顆粒囊泡孔氧化鋁材料尺寸小，磨耗低，能夠滿足現有沸騰床、懸浮床等多相催化反應的要求，可作為該類催化劑載體使用。

技術領域

本發明屬于無機材料制備領域，涉及一種小顆粒囊泡孔氧化鋁材料及其制備方法。

背景技術

多相催化中，沸騰床、懸浮床等工藝由于不產生床層壓降，裝置運轉周期長，溫度可控，是一種具有極大應用潛力的劣質重油加工技術。沸騰床、懸浮床工藝所用氧化鋁催化劑始終處于快速返混狀態，這就要求催化劑顆粒具有較小的適宜的顆粒以利于均勻分散于油料中，還需要較高的抗磨損能力，同時載體較大的孔徑有利于反應物料的擴散與傳質。

CN201310495647.1首先通過改變氧化鋁晶粒的合成方法得到特殊性質的氧化鋁，再將其制備成一定形狀的載體，負載活性金屬構成用于沸騰床的催化劑。但該方法在載體成型時采用擠條等常規成型方式，成型體尺寸小于1mm較難實現，且擠出體由于具有較多的棱角，在反應過程物料快速返混時易于相互碰撞產生較大的磨耗。

物理化學學報,?2006,?22(7)：831-835提供了一種大孔氧化鋁材料的制備方法，將聚苯乙烯顆粒與氧化鋁前體混合并處理后得到囊泡狀大孔氧化鋁，所得材料物理強度較低，不能制備成為固定的形狀，所用聚苯乙烯顆粒成本較高，環境污染嚴重。

CN?201010221297.6把鋁源、聚乙二醇、低碳醇、水及環氧烷烴混合用于制備整體式大孔氧化鋁，具有囊泡狀大孔，其孔徑可為0.05-10μm，該方法所用的環氧烷烴等原料較貴，制備成本較高，且該方法所得材料在外形上不具備固定的形狀，難以制備成不利于裝填到反應器中以控制物料傳質及床層壓降。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種小顆粒囊泡孔氧化鋁材料及其制備方法。本發明的小顆粒囊泡孔氧化鋁材料尺寸小，磨耗低，能夠滿足現有沸騰床、懸浮床等多相催化反應的要求，可作為該類催化劑載體使用。

本發明的小顆粒囊泡孔氧化鋁材料，粒徑為0.2-0.5mm，囊泡孔平均孔徑大于200nm且小于1000nm，囊泡孔體積含量為5%-30%，磨耗率小于0.5wt%；BET比表面積為80-250m²/g。

本發明的小顆粒囊泡孔氧化鋁材料的制備方法，包括如下內容：

（1）將粒度為1000-5000目的擬薄水鋁石粉、碳酸鈣粉末、水、磺酸鹽類陰離子表面活性劑及淀粉混合均勻，打漿至溶膠狀；

（2）將步驟（1）的溶膠狀物以噴霧形式噴入到融化的凡士林中，形成液滴球并老化后，分離出（一般采用過濾方式）凝膠小球，干燥、焙燒，進行酸液常壓水熱回流處理；

（3）將步驟（2）得到的物料進行洗滌、干燥和焙燒，得到小顆粒囊泡孔氧化鋁球形。

本發明方法中，步驟（1）所述的擬薄水鋁石膠粉為改性或未改性的擬薄水鋁石膠粉，所述的改性擬薄水鋁石膠粉可以為經硅、硼、磷、鈦或鋯等元素改性的擬薄水鋁石膠粉。

本發明方法中，步驟（1）所述的碳酸鈣粉末的粒徑為500-5000nm，形狀為球形或近球形。

本發明方法中，步驟（1）所述的磺酸鹽類陰離子表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等中的一種或多種。