一種氧化鋁載體及其製備方法

2023-05-05 21:42:41 1

一種氧化鋁載體及其製備方法
【專利摘要】本發明公開一種氧化鋁載體，該氧化鋁載體的比表面積為110-160m2/g，孔容為0.90-1.2ml/g，可幾孔徑為15-35nm，機械強度為10~20N/mm，孔分布中100nm孔徑佔總孔容的15~40%。一種氧化鋁載體的製備方法，包括如下步驟：（1）配製10~100g/L的擬薄水鋁石混合液，向混合液中加入碳酸氫氨或碳酸氨，碳酸氫氨或碳酸氨的加入量與混合液中加入的擬薄水鋁石的質量比為0.1~0.6；（2）調整步驟（1）製得的混合液的pH值為9.0~11.0，在100~200℃溫度下密封處理0.5~5h；（3）將步驟（2）老化後的混合液過濾、洗滌、乾燥、成型和焙燒得到本發明氧化鋁載體。該氧化載體的製備過程簡單，載體成型過程中無需加入擴孔劑，成本低廉；製備出的氧化鋁載體具有較大的孔容、孔徑，較高的機械強度，集中的孔分布及適宜的比表面積。
【專利說明】一種氧化鋁載體及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氧化鋁載體及其製備方法，具體地說涉及一種大孔氧化鋁載體及其製備方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，催化劑載體性能如最可幾孔徑、表面積、平均孔徑對催化劑的活性穩定性起著重要作用。對重質餾分油尤其是渣油來說，金屬雜質(如N1、V等)含量高，如果催化劑載體的孔徑小(小於15nm)，就造成催化劑的孔徑小，導致重質餾分油尤其是渣油中的金屬雜質沉積在催化劑孔口附近，堵塞催化劑孔口，使催化劑活性下降、穩定性降低。因此，重質餾分油尤其是渣油脫金屬催化劑載體(一般為氧化鋁載體)需要具有較大的孔容、孔徑，適宜的孔分布及比表面積。
[0003]US4448896、US4102822等用炭黑、澱粉等物理擴孔劑來擴大氧化鋁載體的孔徑。但該氧化鋁載體孔分布不集中，機械強度差。CN1209355A提出一種大孔氧化鋁載體及其製備方法，在高於室溫的條件下，對擬薄水鋁石原料進行膠溶或熟化，成型後的物料用含銨離子的化合物進行處理，製得載體孔直徑為IOlOnm的孔容佔總孔容的7(T85%。其處理過程較複雜。CN200410000953採用有機擴孔劑方法製備大孔徑氧化鋁載體，並且載體中IOOnm以上的孔徑只佔總孔容7?25%。該方法採用有機高聚物作為擴孔劑，相對價格比較昂貴，不利於載體工業應用。
[0004]CN1164563A、US4562059等公開了一種擺動法製備加氫催化劑載體的製備方法。該方法在製備載體過程中，需要擺動多次，較為繁瑣，在工業上很難實現。
[0005]CN1141821A公開了一種加氫催化劑載體的製備方法。其中和與老化在相同條件下進行，製備的催化劑載體孔主要集中在7?12nm範圍內，對於脫金屬催化劑來說，孔徑較小，不適合作為脫金屬脫硫的載體。
[0006]CN101088605公開了一種加氫催化劑載體的製備方法。該方法製備的載體孔徑為18?22nm，不利於脫硫活性的提高，不適合作為高活性脫金屬脫硫催化劑的載體。
[0007]CN200810010253公開了一種加氫催化劑的製備方法。該方法是利用兩種不同路線方法的氧化鋁幹膠進行載體製備。其缺點為製備過程比較複雜。
[0008]CN200410048357和CN99114574公開了一種載體製備方法。該方法是利用酸化鋁鹽混合液和NH4HCO3等含NH3混合液進行成膠，從而製備載體。其缺點是單純利用酸化鋁鹽製備碳酸鋁銨，產量比較低，不利於工業生產，不利於載體強度控制。

【發明內容】

[0009]針對現有技術的不足，本發明提供一種氧化鋁載體及其製備方法。該氧化載體的製備過程簡單，載體成型過程中無需加入擴孔劑，成本低廉；製備出的氧化鋁載體具有較大的孔容、孔徑，較高的機械強度，集中的孔分布及適宜的比表面積。
[0010]一種氧化鋁載體，該氧化鋁載體的比表面積為110-160m2/g，孔容為0.90-1.2ml/g，可幾孔徑為15_35nm,機械強度為10~20N/mm,孔分布中>100nm孔徑佔總孔容的15~40%。
[0011]本發明中所述的氧化鋁載體的比表面積優選為120~150m2/g，孔容優選為
0.95-1.lml/g,可幾孔徑優選為20_30nm,機械強度優選為13~18 N/mm,孔分布中>100nm孔徑佔總孔容的20~40%。
[0012]一種氧化鋁載體的製備方法，包括如下步驟:
(1)配製l(Tl00g/L的擬薄水鋁石混合液，向混合液中加入碳酸氫氨或碳酸氨，碳酸氫氨或碳酸氨的加入量與混合液中加入的擬薄水鋁石的質量比為0.r0.6 ；
(2)調整步驟(1)製得的混合液的pH值為9.(Til.0，在10(T20(TC溫度下密封處理
0.5~5h ；
(3)將步驟(2)老化後的混合液過濾、洗滌、乾燥、成型和焙燒得到本發明氧化鋁載體。
[0013]本發明方法步驟I中所述的擬薄水鋁石可以採用市售的擬薄水鋁石商品，也可以按照現有技術進行製備。
[0014]本發明方法中優選配製2(T80g/L的擬薄水鋁石混合液，碳酸氫氨或碳酸氨的加入量與混合液中加入的擬薄水鋁石的質量比優選為0.2^0.5。
[0015]本發明方法步驟(2)中調整步驟(1)製得的混合液的pH值為9.5~10.5，在12(T200°C溫度下密封處理 I~4h。
[0016]本發明方法步驟(3)中所述的乾燥為在50~140°C溫度下乾燥2~10小時；
所述的焙燒為在700~950°C下恆溫焙燒I~4小時。
[0017]本發明氧化鋁載體的製備過程中，首先對擬薄水鋁石原料進行預處理，使擬薄水鋁石在適宜的濃度、溫度、pH值條件下，在密封容器內與加入的碳酸氫氨或碳酸氨產生作用，然後經過濾、洗滌、乾燥、成型和焙燒等過程製得氧化鋁載體。該方法操作過程簡單，成型過程無需加入擴孔劑，成本低，適於工業生產。該方法製得的氧化鋁載體不僅孔容、孔徑大，而且具有較高的機械強度、集中的孔分布及適宜的比表面積。載體的綜合性能適合作為重油加氫處理催化劑的載體，有利於進行工業應用。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例來進一步說明本發明的作用及效果。
[0019]實例I
秤取擬薄水鋁石(天津FTA-1 )200g，加淨水配製20g/L的混合液，秤取適量碳酸氫銨加入到擬薄水鋁石混合液中，碳酸氫氨的加入量與加入的擬薄水鋁石的質量比0.5 ;調整上述混合液的PH值為10，將其放入反應釜中，升溫至200°C密封處理Ih ;將處理後的混合液過濾、洗滌，在100°C溫度下乾燥5小時，成型，再以200°C /小時速度升溫至800°C，恆溫焙燒3小時製得氧化鋁載體，氧化鋁載體的具體性質見表1。
[0020]實例2
秤取擬薄水鋁石(天津FTA-1 )200g，加淨水配製80g/L的混合液，秤取適量碳酸氫銨加入到擬薄水鋁石混合液中，碳酸氫氨的加入量與加入的擬薄水鋁石的質量比0.2 ;調整上述混合液的PH值為9.5，將其放入反應釜中，升溫至120°C密封處理4h ;將處理後的混合液過濾、洗滌，在50°C溫度下乾燥5小時，成型，再以200°C /小時速度升溫至950°C，恆溫焙燒I小時製得氧化鋁載體，氧化鋁載體的具體性質見表1。[0021]實例3
秤取擬薄水鋁石(天津FTA-1 )200g，加淨水配製50g/L的混合液，秤取適量碳酸氫銨加入到擬薄水鋁石混合液中，碳酸氫氨的加入量與加入的擬薄水鋁石的質量比0.1 ;調整上述混合液的pH值為10.5，將其放入反應釜中，升溫至160°C密封處理3h ;將處理後的混合液過濾、洗滌，在140°C溫度下乾燥3小時，成型，再以200°C /小時速度升溫至700°C，恆溫焙燒4小時製得氧化鋁載體，氧化鋁載體的具體性質見表1。
[0022]實例4
秤取擬薄水鋁石(天津FTA-1 )200g，加淨水配製10g/L的混合液，秤取適量碳酸氫銨加入到擬薄水鋁石混合液中，碳酸氫氨的加入量與加入的擬薄水鋁石的質量比0.3 ;調整上述混合液的PH值為9，將其放入反應釜中，升溫至100°C密封處理5h ;將處理後的混合液過濾、洗滌，在100°C溫度下乾燥5小時，成型，再以200°C /小時速度升溫至900°C，恆溫焙燒2小時製得氧化鋁載體，氧化鋁載體的具體性質見表1。
[0023]實例5
秤取擬薄水鋁石(天津FTA-1) 200g，加淨水配製100g/L的混合液，秤取適量碳酸氫銨加入到擬薄水鋁石混合液中，碳酸氫氨的加入量與加入的擬薄水鋁石的質量比0.4 ;調整上述混合液的PH值為11，將其放入反應釜中，升溫至160°C密封處理3h ;將處理後的混合液過濾、洗滌，在80°C溫度下乾燥6小時，成型，再以200°C/小時速度升溫至850°C，恆溫焙燒3小時製得氧化鋁載體，氧化鋁載體的具體性質見表1。
[0024]對比例I
秤取擬薄水鋁石(天津FTA-1 )200g,擬薄水鋁石不經過預處理，按照常規方法製備氧化鋁載體，成型過程中加入碳·酸氫銨100g作為擴孔劑，製得氧化鋁載體的具體性質見表1。
[0025]表1氧化鋁_體性質
【權利要求】
1.一種氧化鋁載體，其特徵在於:該氧化鋁載體的比表面積為110-160m2/g，孔容為0.90-1.2ml/g,可幾孔徑為15_35nm,機械強度為10~20N/mm,孔分布中>100nm孔徑佔總孔容的15~40%。
2.根據權利要求1所述的氧化鋁載體，其特徵在於:所述的氧化鋁載體的比表面積為120~150m2/g,孔容為0.95-1.lml/g,可幾孔徑為20_30nm,機械強度為13~18 N/mm,孔分布中> IOOnm孔徑佔總孔容的20~40%。
3.權利要求1所述的氧化鋁載體的製備方法，其特徵在於:包括如下步驟: (1)配製l(Tl00g/L的擬薄水鋁石混合液，向混合液中加入碳酸氫氨或碳酸氨，碳酸氫氨或碳酸氨的加入量與混合液中加入的擬薄水鋁石的質量比為0.r0.6 ； (2)調整步驟(1)製得的混合液的pH值為9.(Til.0，在10(T20(TC溫度下密封處理0.5~5h ； (3)將步驟(2)老化後的混合液過濾、洗滌、乾燥、成型和焙燒得到本發明氧化鋁載體。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:步驟(1)中所述的擬薄水鋁石採用市售的擬薄水鋁石商品或者按照現有技術進行製備。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:步驟(1)中配製2(T80g/L的擬薄水鋁石混合液。
6.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:步驟(1)中碳酸氫氨或碳酸氨的加入量與混合液中加入的擬薄水鋁石`的質量比為0.2^0.5。
7.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:步驟(2)中調整步驟(1)製得的混合液的pH 值為 9.5^10.5。
8.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:步驟(2)中在12(T200°C溫度下密封處理I ~4h。
9.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:步驟(3)中所述的乾燥為在50~140°C溫度下乾燥2~10小時。
10.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:步驟(3)中所述的焙燒為在700~950°C下恆溫焙燒I~4小時。
【文檔編號】B01J32/00GK103785479SQ201210427901
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月1日 優先權日:2012年11月1日
【發明者】王剛, 桂興華, 隋寶寬, 劉文杰, 吳國林, 安 晟 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院