【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于催化劑領域，更具體地，涉及一種α-氧化鋁載體的制備方法，由該制備方法制成的α-氧化鋁載體，以及由該α-氧化鋁載體制成的銀催化劑及乙烯氧化方法。
技術介紹
1、在銀催化劑作用下乙烯氧化主要生成環氧乙烷，同時發生副反應生成二氧化碳和水等。活性、選擇性和穩定性是銀催化劑的主要性能指標。其中活性一般是指環氧乙烷生產過程達到一定反應負荷時所需的反應溫度，反應溫度越低，催化劑的活性越高；選擇性是指反應中乙烯轉化成環氧乙烷的摩爾數和乙烯的總反應摩爾數之比；而穩定性則表示為活性和選擇性的下降速率，下降速率越小，催化劑的穩定性就越好。目前銀催化劑主要可以分為三種，分別為高活性、高選擇性和中等選擇性銀催化劑。由于石油資源日趨匱乏及節能的要求，近年來高選擇性和中等選擇性的銀催化劑廣泛應用于工業生產中并取代了原有的高活性銀催化劑。
2、銀催化劑的性能除和催化劑的組成及制備方法有重要關系外，還與催化劑使用的載體性能和制備方法有重要關系。目前來說，銀催化劑一般選用α-氧化鋁做載體。氧化鋁載體的孔可分為三種類型：第一種，一次粒子晶粒間孔，主要是氧化鋁原料晶粒的脫水孔，基本是1～2nm大小的平行板面間縫隙；第二種，氧化鋁原料二次粒子間孔，在焙燒中隨水分的逸出和晶相變化而改變，為數十納米以上的孔；第三種，造孔劑和載體成型時產生的缺陷孔和大孔。載體的孔結構會對物理性能造成影響，進而影響催化劑的性能。
3、現有技術中制備氧化鋁載體采用的造孔劑主要有淀粉、石油焦、碳粉、田菁粉、椰殼炭、木屑等，這些造孔劑通常會受到產地影響，質量不穩
技術實現思路
1、鑒于上述現有技術的狀況，本專利技術的專利技術人在銀催化劑及其載體制備領域進行了廣泛深入的研究，結果發現，用不同形態的非球形有機聚合物粒子做造孔劑時，其在載體焙燒過程中無殘留，且可形成特定的孔洞形態，提高孔洞間的連通性，曲折度降低，滲透率提高，由該載體制備的銀催化劑用于乙烯氧化制環氧乙烷時，能有效縮短氣體擴散距離，催化劑活性和選擇性得到明顯改善。基于上述發現，本專利技術的目的是提供一種α-氧化鋁載體及其制備方法、乙烯環氧化用銀催化劑及乙烯氧化方法。
2、為了實現本專利技術的目的，本專利技術的第一方面提供一種α-氧化鋁載體的制備方法，包括如下步驟：
3、s1.制備具有如下組分的固體混合物：三水α-a12o3、假一水a12o3、造孔劑、可燃盡潤滑材料、氟化物礦化劑以及堿土金屬化合物；其中，所述造孔劑為非球形有機聚合物粒子；
4、s2.將步驟s1中的固體混合物、粘結劑與任選的水進行混合，捏合并擠出成型，得到成型體；
5、s3.將步驟s2中的成型體進行干燥、焙燒，得到所述α-氧化鋁載體。
6、本專利技術的第二方面提供采用所述的制備方法制得的α-氧化鋁載體。
7、本專利技術的第三方面提供一種乙烯環氧化用銀催化劑，該銀催化劑包括以下組分：
8、a)所述的α-氧化鋁載體；
9、b)沉積在組分a)上的活性組分銀；
10、c)堿金屬和/或堿土金屬，或者基于堿金屬和/或堿土金屬的化合物；
11、d)錸金屬和/或基于錸的化合物；以及
12、e)任選地，錸的共助劑，選自鉻、鉬、鎢和錳中的至少一種金屬，和/或選自基于鉻、鉬、鎢和錳中至少一種金屬的化合物。
13、本專利技術的第四方面提供一種乙烯氧化方法，該方法包括：將乙烯在所述的α-氧化鋁載體和/或所述的銀催化劑的作用下進行乙烯環氧化反應，得到環氧乙烷。
14、本專利技術利用不同形態的非球形有機聚合物粒子做造孔劑，其在載體焙燒過程中無殘留，且可形成特定的孔洞形態，提高載體孔洞間的連通性，曲折度降低，滲透率提高。與現有技術相比，本專利技術提供的α-氧化鋁載體制備的銀催化劑用于乙烯氧化制環氧乙烷時，能有效縮短氣體擴散距離，明顯改善催化劑活性和選擇性。
15、本專利技術的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。
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1.一種α-氧化鋁載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述非球形有機聚合物粒子為棒狀粒子、花生形粒子、啞鈴形粒子、雪人形粒子、蘑菇帽形粒子、多頭形粒子、圓盤狀粒子、有凹凸的邊緣的粒子和有凸出的棒的粒子中的至少一種；
3.根據權利要求1所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，形成所述非球形有機聚合物粒子的有機聚合物選自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述非球形有機聚合物粒子的加入量為固體混合物總重量的0.1～20wt％，優選為1.0～15wt％。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述三水α-A12O3的粒度為25-300μm；所述三水α-A12O3的加入量為固體混合物總重量的為10～85wt％，優選為20～82wt％；
6.根據權利要求1-4中任意一項所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中
7.根據權利要求1-4中任意一項所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述粘結劑為酸，所述酸以酸的水溶液的形式提供，優選為硝酸水溶液，所述硝酸水溶液中硝酸與水的重量比為1︰(1.25-10)；所述粘結劑的用量為固體混合物總量的25-60wt％；
8.采用權利要求1-7中任意一項所述的制備方法制得的α-氧化鋁載體。
9.根據權利要求8所述的α-氧化鋁載體，其中，所述α-氧化鋁載體具有如下特征：α-A12O3含量為90％以上；壓碎強度為30～280N/粒，優選為80～180N/粒；比表面為0.3～2.5m2/g，優選為1.0～2.2m2/g；吸水率為30～75％，優選為50～70％；孔容為0.30～0.90ml/g，優選為0.45～0.70ml/g；曲折度為4～10，優選為4～7；滲透率為30～200mdarcy，優選為50～200mdarcy。
10.一種乙烯環氧化用銀催化劑，其特征在于，該銀催化劑包括以下組分：
11.一種乙烯氧化方法，其特征在于，該方法包括：將乙烯在權利要求8或9所述的α-氧化鋁載體和/或權利要求10所述的銀催化劑的作用下進行乙烯環氧化反應，得到環氧乙烷。
...【技術特征摘要】
1.一種α-氧化鋁載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述非球形有機聚合物粒子為棒狀粒子、花生形粒子、啞鈴形粒子、雪人形粒子、蘑菇帽形粒子、多頭形粒子、圓盤狀粒子、有凹凸的邊緣的粒子和有凸出的棒的粒子中的至少一種；
3.根據權利要求1所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，形成所述非球形有機聚合物粒子的有機聚合物選自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述非球形有機聚合物粒子的加入量為固體混合物總重量的0.1～20wt％，優選為1.0～15wt％。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述三水α-a12o3的粒度為25-300μm；所述三水α-a12o3的加入量為固體混合物總重量的為10～85wt％，優選為20～82wt％；
6.根據權利要求1-4中任意一項所述的α-氧化鋁載體的制備方法，其中，所述可燃盡潤滑材料為凡士林和/或白油；所述可燃盡潤滑材料的加入量為固體混合物總重量的0.01～8...
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏會娟，屈進，紀玉國，廉括，王輝，李金兵，代武軍，林偉，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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