【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鋁載體組合物、氧化鋁載體及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、氧化鋁作為吸附劑、催化劑和催化劑載體在化學(xué)工業(yè)、環(huán)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(xué)工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。
2、在環(huán)保和化學(xué)工業(yè)上，工業(yè)催化劑通常被使用在連續(xù)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(huán)形、多孔蜂窩狀或齒輪形，并要求具有一定的側(cè)壓強(qiáng)度、比表面積和孔結(jié)構(gòu)。大的比表面積有利于提高催化劑的活性，高的側(cè)壓強(qiáng)度是為了長期使用，適當(dāng)?shù)目捉Y(jié)構(gòu)有利于提高并行或串行反應(yīng)體系中目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。
3、氧化鋁載體的制備方法大體可分為三種：①采用擬薄水鋁石(一水合氧化鋁)為主要原料制備；②以α-三水氧化鋁為主要原料，采用擬薄水鋁石或鋁溶膠作為黏結(jié)劑制備；③以燒結(jié)的α-氧化鋁為主要原料制備。為調(diào)變載體性能，制備中還會添加可燃性含碳材料、礦化劑、成型助劑等其他助劑。
4、氧化鋁廠從鋁土礦提取氧化鋁，一般通過拜耳法或燒結(jié)法容易制備得到α-三水鋁石。相對擬薄水鋁石，α-三水氧化鋁的來源廣，售價較低，所以從經(jīng)濟(jì)性考慮，采用α-三水鋁石具有較大的成本優(yōu)勢。采用α-三水鋁石原料擠出成型制備氧化鋁載體時，通常要加擬薄水鋁石和膠溶劑酸類或鋁溶膠作為黏結(jié)劑，否則難以成型。對擬薄水鋁石，通過常要求其具有較高的膠溶指數(shù)(一般要求高于90％)，以便其與酸發(fā)生膠溶作用形成鋁溶膠以提高載體強(qiáng)度。鹽酸、硝酸等酸是常用的膠溶劑。由于這
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種氧化鋁載體組合物、一種氧化鋁載體及其制備方法和應(yīng)用。該氧化鋁載體組合物不含有pka值為-16至4的酸，制備成氧化鋁載體的過程中不會產(chǎn)生nox或氯化氫等大氣污染物，同時制備得到的氧化鋁載體具有較高的側(cè)壓強(qiáng)度和較大的比表面積，且外觀規(guī)整、安全無污染。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)第一方面提供一種氧化鋁載體組合物，其中，所述氧化鋁載體組合物含有擬薄水鋁石、氟化物，pka值為-16至4的酸。
3、優(yōu)選地，所述氧化鋁載體組合物還含有a組分、堿土金屬化合物和含硅化合物中的一種或多種。
4、優(yōu)選地，所述a組分為水合氧化鋁和/或過渡相氧化鋁；更優(yōu)選地，所述a組分為α-三水鋁石。
5、優(yōu)選地，所述氟化物為金屬氟化物或氟化銨，優(yōu)選為金屬氟化物。
6、所述金屬氟化物選自氟化鋁、氟化鎂、氟化鈣、氟化鍶和氟化鋇中的一種或多種，優(yōu)選為氟化鋁。
7、優(yōu)選地，所述堿土金屬化合物選自鎂化合物、鈣化合物、鍶化合物和鋇化合物中的一種或多種，優(yōu)選為鈣化合物和/或鋇化合物。
8、優(yōu)選地，所述含硅化合物選自硅溶膠、硅膠和堿土金屬硅酸鹽中的一種或多種。
9、優(yōu)選地，以100重量份的所述擬薄水鋁石為基準(zhǔn)，所述氟化物的含量為1.53-4.39重量份，更優(yōu)選為1.5-3.9重量份。
10、優(yōu)選地，以100重量份的所述擬薄水鋁石為基準(zhǔn)，所述a組分的含量為0-152重量份，所述堿土金屬化合物的含量為0-0.77重量份，以硅元素計的所述含硅化合物含量為0-0.80重量份；
11、更優(yōu)選地，以100重量份的所述擬薄水鋁石為基準(zhǔn)，所述a組分的含量為59-138重量份，所述堿土金屬化合物的含量為0.3-0.7重量份，以硅元素計的所述含硅化合物含量為0.2-0.6重量份。
12、優(yōu)選地，所述擬薄水鋁石的粒徑為100-1000目，更優(yōu)選為150-600目。
13、優(yōu)選地，所述a組分的粒徑為100-600目，更優(yōu)選為100-300目。
14、本專利技術(shù)第二方面提供一種氧化鋁載體的制備方法，其中，該方法包括以下步驟：
15、1)使本專利技術(shù)第一方面所述的氧化鋁載體組合物進(jìn)行第一成型，得到第一產(chǎn)物的步驟；
16、2)使步驟1)中得到的第一產(chǎn)物與成型助劑進(jìn)行第二成型和焙燒的步驟。
17、優(yōu)選地，步驟1)中，所述第一成型的方法為壓制成型和/或擠出成型，優(yōu)選為壓制成型。
18、優(yōu)選地，步驟1)中，還包括對第一成型產(chǎn)物進(jìn)行干燥的步驟。
19、優(yōu)選地，所述干燥的條件包括：干燥溫度為50-120℃，干燥時間為0.1-24h；更優(yōu)選地，所述干燥的條件包括：干燥溫度為60-100℃，干燥時間為0.5-18h。
20、優(yōu)選地，該方法還包括在進(jìn)行第二成型之前，將所述第一產(chǎn)物進(jìn)行粉碎和篩分的步驟，所述篩分后的產(chǎn)物的粒徑為10-200目，更優(yōu)選為20-120目。
21、優(yōu)選地，所述第一產(chǎn)物與成型助劑的重量比為1：0.005-0.08，更優(yōu)選為1：0.015-0.06。
22、優(yōu)選地，所述成型助劑選自石墨、活性碳和堿土金屬硬脂酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為石墨和/或堿土金屬硬脂酸鹽。
23、優(yōu)選地，所述第二成型的方法為壓片成型。
24、優(yōu)選地，所述焙燒的條件包括：在25-34h內(nèi)升溫到1100-1500℃并保溫1-8h，且焙燒總時間為8-60h；更優(yōu)選地，所述焙燒的條件包括：在28-31h內(nèi)升溫到1200-1400℃并保溫1-5h，且焙燒總時間為10-50h。
25、本專利技術(shù)第三方面提供一種氧化鋁載體，其中，該氧化鋁載體使用本專利技術(shù)第一方面提供的氧化鋁載體組合物或本專利技術(shù)第二方面提供的氧化鋁載體制備方法制備得到。
26、優(yōu)選地，所述氧化鋁載體的側(cè)壓強(qiáng)度為70n/cm以上，比表面積為0.5-6m2/g，吸水率為30-70％，硅含量為0-3.0重量％；更優(yōu)選地，所述載體的側(cè)壓強(qiáng)度為80n/cm以上，比表面積為1.0-5.0m2/g，吸水率為30-60％，硅含量為0-2.0重量％。
27、本專利技術(shù)第四方面提供本專利技術(shù)第三方面所述的氧化鋁載體在制備催化劑中的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述催化劑為烴類轉(zhuǎn)化制合成氣催化劑、甲烷化反應(yīng)催化劑、炔烴選擇性加氫催化劑和烯烴環(huán)氧化反應(yīng)催化劑中的一種或多種。
28、通過上述技術(shù)方案，可以取得如下技術(shù)效果：
29、本專利技術(shù)第一方面提供的氧化鋁載體組合物的組分中不含有pka值為-16至4的酸，因此利用本專利技術(shù)第一方面提供的氧化鋁載體組合物進(jìn)行氧化鋁載體制備時，制備過程中不會形成大量的nox或氯化氫等大氣污染物，并且還能增加催化劑載體的側(cè)壓強(qiáng)度。
30、通過本專利技術(shù)第二方面提供的氧化鋁載體制備方法制備氧化鋁載體時，整個制備過程中不添加pka值為-16至4的酸等對環(huán)境有害的物質(zhì)，從而在實(shí)際制備過程中避免酸對操作人員造成的危害，不僅環(huán)保，而且能夠顯著提高制備過程中的安全性。
31、本專利技術(shù)第三方面提供的氧化鋁載體比使用本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種氧化鋁載體組合物，其特征在于，所述氧化鋁載體組合物含有擬薄水鋁石和氟化物，且不含有pKa值為-16至4的酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述酸為作為膠溶劑的酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述氧化鋁載體組合物還含有A組分、堿土金屬化合物和含硅化合物中的一種或多種；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述氟化物為金屬氟化物或氟化銨，優(yōu)選為金屬氟化物；
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁載體組合物，其中，以100重量份的所述擬薄水鋁石為基準(zhǔn)，所述氟化物的含量為1.53-4.39重量份，更優(yōu)選為1.5-3.9重量份；
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述擬薄水鋁石的粒徑為100-1000目，優(yōu)選為150-600目；
7.一種氧化鋁載體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，步驟1)中，所述第一成型的方法為壓制成型和/或擠出成型，優(yōu)選為壓制成型；
9.根據(jù)權(quán)利
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述第二成型的方法為壓片成型；
11.一種氧化鋁載體，其特征在于，該氧化鋁載體使用權(quán)利要求1-6中任意一項所述的氧化鋁載體組合物或權(quán)利要求7-10中任意一項所述的氧化鋁載體制備方法制備得到。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的氧化鋁載體，其中，所述氧化鋁載體的側(cè)壓強(qiáng)度為90N/cm以上，比表面積為0.5-6m2/g，吸水率為30-70％，硅含量為0-3.0重量％；
13.權(quán)利要求11或12所述的氧化鋁載體在制備催化劑中的應(yīng)用；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氧化鋁載體組合物，其特征在于，所述氧化鋁載體組合物含有擬薄水鋁石和氟化物，且不含有pka值為-16至4的酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述酸為作為膠溶劑的酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述氧化鋁載體組合物還含有a組分、堿土金屬化合物和含硅化合物中的一種或多種；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述氟化物為金屬氟化物或氟化銨，優(yōu)選為金屬氟化物；
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁載體組合物，其中，以100重量份的所述擬薄水鋁石為基準(zhǔn)，所述氟化物的含量為1.53-4.39重量份，更優(yōu)選為1.5-3.9重量份；
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁載體組合物，其中，所述擬薄水鋁石的粒徑為100-1000目，優(yōu)選為150-600目；
7.一種氧化鋁載體的制備方法，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣軍，張毅，苑志偉，任靖，羅道威，梁倩，
申請(專利權(quán))人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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