專利名稱:一種擬薄水鋁石組合物和由其制備的氧化鋁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種擬薄水鋁石和由該擬薄水鋁石制得的氧化鋁。
背景技術(shù):
氧化鋁、特別是Y -氧化鋁,因其具有較好的孔結(jié)構(gòu)、比表面和耐熱穩(wěn)定性,常作為載體用于催化劑的制備。氧化鋁的前身物為水合氧化鋁,如擬薄水鋁石,其粒子大小、形貌、結(jié)晶度等對(duì)氧化鋁載體的孔容、孔分布、比表面積等性質(zhì)產(chǎn)生影響。作為氧化鋁載體原料的擬薄水鋁石一般由如下方法制備(1)堿沉淀法,即酸化鋁鹽與堿中和。用堿從酸化鋁鹽溶液沉淀出一水合氧化鋁,再通過老化、洗滌、干燥等過程得到擬薄水鋁石產(chǎn)品,該法常被稱為堿沉淀(酸法),如氨水中和三氯化鋁的方法;( 酸沉淀法,即強(qiáng)酸或強(qiáng)酸的鋁鹽中和鋁酸鹽。先用酸從鋁酸鹽溶液中沉淀出一水合氧化鋁,再通過老化、洗滌、干燥等過程得到擬薄水鋁石產(chǎn)品,常被稱為酸沉淀(堿法),目前最為常用方法包括ω2氣體中和偏鋁酸鈉的方法、硫酸鋁中和偏鋁酸鈉的方法;(3)烷氧基鋁水解法, 將烷氧基鋁與水發(fā)生水解反應(yīng)生成一水合氧化鋁,再經(jīng)老化、過濾、干燥得到擬薄水鋁石產(chǎn)品。在擬薄水鋁石的制備過程一般都由晶粒生成(中和沉淀或者水解過程)、晶粒生長(zhǎng)(老化過程)、洗滌、干燥等過程組成。因此,晶粒生成、晶粒生長(zhǎng)的工藝條件會(huì)對(duì)晶粒生成的數(shù)量和生長(zhǎng)速度產(chǎn)生影響,各種擬薄水鋁石的制備工藝都提出了各自的工藝條件,控制產(chǎn)品的晶粒大小、結(jié)晶度,以達(dá)到控制產(chǎn)品孔容和比表面積等物理性質(zhì)的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的擬薄水鋁石組合物以及由該組合物制備的氧化鋁。本發(fā)明提供一種擬薄水鋁石組合物,其特征在于,該組合物含有至少兩種擬薄水鋁石Pl和Ρ2,以擬薄水鋁石組合物的總量為基準(zhǔn),所述Ρ2的含量為50重量%以上,其中, Pl為1. 1彡Ii1彡2. 5的擬薄水鋁石,Ρ2為0. 8 < η2 < 1· 1的擬薄水鋁石;n(liU) = 0(1或幻 (031)/1)(^^(120)^^^^0(^0(031)表示Pl或P2擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中(031)峰所代表的晶面的晶粒尺寸,Dag82) (120)表示Pl或P2擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中(120) 峰的所在晶面的晶粒尺寸,所述031峰是指XRD譜圖中2 θ為34-43°的峰,所述120峰是指XRD譜圖中2 θ為23-33°的峰,D = KX/ (Bcos θ ),λ為靶型材料的衍射波長(zhǎng),B為校正過的衍射峰的半峰寬,2 θ為衍射峰的位置。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種氧化鋁,該氧化鋁由擬薄水鋁石經(jīng)焙燒得到,其特征在于, 其中所述的擬薄水鋁石為前述本發(fā)明提供的擬薄水鋁石組合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的擬薄水鋁石組合物性能得到改善。例如,在相同的反應(yīng)條件下,采用本發(fā)明提供擬薄水鋁石組合物制備載體制備的催化劑,其4,6_ 二甲基二苯并噻吩加氫脫硫活性相對(duì)參比劑可提高7-38%。
具體實(shí)施例方式按照本發(fā)明提供的擬薄水鋁石組合物,以擬薄水鋁石組合物的總量為基準(zhǔn),所述 P2的含量?jī)?yōu)選為60重量%以上;所述Pl優(yōu)選為1. 2 < Ii1 < 2. 2的擬薄水鋁石,P2優(yōu)選為 0. 85 ^ n2 ^ 1. 05的擬薄水鋁石。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述組合物中Pl與P2的重量比為50 50-5 95,優(yōu)選為 40 60-10 90。所述組合物由Pl與P2混合得到,所述混合可以是將所述Pl與P2置于一處的簡(jiǎn)單堆積,可以是采用任意一種現(xiàn)有技術(shù),例如可以在攪拌機(jī)、研磨機(jī)中直接將Pl與P2通過攪拌的方式進(jìn)行混合,也可以是在足以漿化的條件下將Pl與P2和水混合,之后經(jīng)過濾、干燥或不干燥。當(dāng)采用任意一種現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行混合時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員視需要可對(duì)所述混合所應(yīng)達(dá)到的均勻性進(jìn)行控制,本發(fā)明對(duì)此沒有特別限制。按照本發(fā)明提供的擬薄水鋁石組合物,其中,所述P2為0. 8 < n2 < 1. 1的擬薄水鋁石可以是采用任意一種現(xiàn)有技術(shù)制備的擬薄水鋁石。所述Pl為1. 1 < Ill < 2. 5的擬薄水鋁石的制備方法包括將含鋁化合物溶液與酸或堿接觸進(jìn)行沉淀反應(yīng),或者將有機(jī)含鋁化合物與水接觸進(jìn)行水解反應(yīng),得到水合氧化鋁;將上述得到的水合氧化鋁進(jìn)行老化,其中,所述含鋁化合物溶液與酸或堿的接觸或所述有機(jī)含鋁化合物與水的接觸以及水合氧化鋁的老化中的任意一個(gè)過程在晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑存在下進(jìn)行,所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑為能夠調(diào)節(jié)晶粒在不同晶面上的生長(zhǎng)速度的物質(zhì)。盡管只要使水解反應(yīng)或沉淀反應(yīng)以及老化中的任意一個(gè)過程在晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑存在下進(jìn)行即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,但優(yōu)選情況下,所述水解反應(yīng)和老化過程或者所述沉淀反應(yīng)和老化過程均在晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑存在下進(jìn)行,這樣可以使所得Pl擬薄水鋁石的n2 在優(yōu)選1.2彡Ii1彡2. 2范圍內(nèi)。其中,對(duì)晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量沒有特別的限定,優(yōu)選水解反應(yīng)中晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量為待水解的有機(jī)含鋁化合物重量的0. 5-10%,進(jìn)一步優(yōu)選為1-8. 5%,更進(jìn)一步優(yōu)選5-8. 5%;所述沉淀反應(yīng)中晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量為無機(jī)含鋁反應(yīng)物重量的0. 5-10%, 進(jìn)一步優(yōu)選為1-8.5%,更進(jìn)一步優(yōu)選5-8.5% ;所述老化過程中,晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量可以為水合氧化鋁重量的0.5-10%,優(yōu)選為1-8.5%,更進(jìn)一步優(yōu)選5-8.5%。除非特別說明,本發(fā)明中,所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量均分別以有機(jī)含鋁化合物、無機(jī)含鋁化合物以及水合氧化鋁中對(duì)應(yīng)的氧化鋁的重量為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。也即,以氧化鋁計(jì),所述沉淀反應(yīng)中, 所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量為無機(jī)含鋁化合物重量的0. 5-10%,所述水解反應(yīng)中,所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量為有機(jī)含鋁化合物重量的0. 5-10%,所述老化過程中,所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量為水合氧化鋁重量的0. 5-10%。本發(fā)明中,所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以為各種能夠調(diào)節(jié)晶粒在不同晶面上的生長(zhǎng)速度的物質(zhì),特別是能夠調(diào)節(jié)晶粒在120晶面和031晶面的生長(zhǎng)速度的物質(zhì),優(yōu)選的調(diào)節(jié)劑為多羥基糖醇及其羧酸鹽,具體可以為山梨糖醇、葡萄糖、葡萄糖酸、葡萄糖酸鹽、核糖醇、核糖酸、核糖酸鹽中的一種或幾種。所述葡萄糖酸鹽和核糖酸鹽各自可以為它們的可溶性鹽, 例如,可以為鉀鹽、鈉鹽和鋰鹽中的一種或幾種。在本發(fā)明所述的Pl擬薄水鋁石制備過程中,對(duì)所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的加入方式?jīng)]有特別限定,可以將晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑單獨(dú)加入,也可以預(yù)先將晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與其中的
4一種或幾種原料混合,然后再將含有晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的原料進(jìn)行反應(yīng)。其中,所述無機(jī)含鋁化合物溶液可以是各種鋁鹽溶液和/或鋁酸鹽溶液,所述鋁鹽溶液可以是各種鋁鹽溶液,例如可以是硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁中的一種或幾種的水溶液。因?yàn)閮r(jià)格低,優(yōu)選硫酸鋁、氯化鋁溶液。鋁鹽可以單獨(dú)使用也可以兩種或者多種混合后使用。所述鋁酸鹽溶液是任意的鋁酸鹽溶液,如鋁酸鈉溶液和/或鋁酸鉀。因?yàn)槠浍@得容易而且價(jià)格低,優(yōu)選鋁酸鈉溶液。鋁酸鹽溶液也可以單獨(dú)或者混合使用。對(duì)所述鋁鹽溶液和/或鋁酸鹽溶液的濃度沒有特別限定,優(yōu)選以氧化鋁計(jì)為 0. 2-1. 1摩爾/升。所述酸可以是各種質(zhì)子酸或在水介質(zhì)中呈酸性的氧化物,例如,可以是硫酸、鹽酸、硝酸、碳酸、磷酸、甲酸、乙酸、檸檬酸、草酸中的一種或幾種,優(yōu)選的質(zhì)子酸選自硝酸、硫酸、鹽酸中的一種或幾種。所述碳酸可以通過向鋁鹽溶液和/或鋁酸鹽溶液中通入二氧化碳而原位產(chǎn)生。對(duì)所述酸溶液的濃度沒有特別限定,優(yōu)選H+的濃度為0. 2-2摩爾/升。所述的堿溶液可以為氫氧化物或在水介質(zhì)中水解使水溶液呈堿性的鹽,優(yōu)選的氫氧化物選自氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或幾種;優(yōu)選的鹽選自偏鋁酸鈉、偏鋁酸鉀、 碳酸氫銨、碳酸銨、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀中的一種或幾種。對(duì)所述堿溶液的濃度沒有特別限定,優(yōu)選OH—的濃度為0. 2-4摩爾/升。當(dāng)以偏鋁酸鈉和/或偏鋁酸鉀作為堿時(shí),計(jì)算所述晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的用量時(shí),也考慮偏鋁酸鈉和/或偏鋁酸鉀中相應(yīng)的氧化鋁的量。所述有機(jī)含鋁化合物可以是各種能與水發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生水合氧化鋁沉淀的烷氧基鋁中的一種或幾種,例如可以是異丙醇鋁、異丁醇鋁、三異丙氧基鋁、三特丁氧基鋁和異辛醇鋁中的一種或幾種。對(duì)所述有機(jī)含鋁化合物與水用量比沒有特別限定,優(yōu)選水量大于化學(xué)計(jì)量所需的量。在本發(fā)明所述的Pl擬薄水鋁石制備過程中,對(duì)所述使沉淀反應(yīng)的條件沒有特別限定,優(yōu)選PH值為3-11,進(jìn)一步優(yōu)選為6-10 ;溫度可以為30-90°C,優(yōu)選為40_80°C。其中,通過對(duì)反應(yīng)物中堿或酸的用量的控制而使鋁沉淀的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。對(duì)所述水解反應(yīng)的條件沒有特別限定,只要水與烷氧基鋁接觸發(fā)生水解反應(yīng)生成水合氧化鋁即可,具體發(fā)生水解的條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。其中,可以在水解反應(yīng)或沉淀反應(yīng)得到水合氧化鋁的漿液或者經(jīng)過濾后的濾餅重新加水制備的漿液中加入起晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用的化合物、也可以加入堿溶液或者酸溶液適當(dāng)調(diào)節(jié)PH值至7-10,然后在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行老化。然后進(jìn)行分離、洗滌、干燥。所述酸溶液或堿溶液可以與上面描述的相同或不同。所述老化的溫度優(yōu)選為35_98°C,老化時(shí)間優(yōu)選為0. 2-6小時(shí)。按照本發(fā)明提供的方法,所述分離為本領(lǐng)域的公知技術(shù),如過濾或離心分離或者蒸發(fā)的方法。在本發(fā)明所述的Pl擬薄水鋁石制備過程中,在老化之后還包括制備擬薄水鋁石過程中常包括的洗滌和干燥的步驟,所述洗滌和干燥的方法為制備擬薄水鋁石慣用方法。 例如,可以用烘干、鼓風(fēng)干燥或噴霧干燥的方法。一般而言,干燥溫度可以為100-350°C,優(yōu)選為 120-300 0C ο
按照本發(fā)明所述Pl擬薄水鋁石的制備方法,一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案包括以下步驟(1)將含晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的含鋁化合物溶液與堿溶液或酸溶液并流或者間歇式加入到反應(yīng)容器中進(jìn)行沉淀反應(yīng),得到水合氧化鋁漿液;或者在去離子水中加入晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和烷氧基鋁進(jìn)行水解反應(yīng),得到水合氧化鋁漿液;(2)將步驟(1)得到的水合氧化鋁漿液過濾后的濾餅再重新加水打漿得到的氧化鋁漿液中,加入晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,調(diào)節(jié)PH為7-10后,于35-98°C老化0. 2-6小時(shí);也可以將上述步驟(1)得到的水合氧化鋁漿液不經(jīng)過濾在晶粒生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑存在或不存在下,在PH為 7-10、35-98 °C 下,老化 0. 2-6 小時(shí);(3)過濾、洗滌步驟(2)得到的產(chǎn)物;(4)干燥步驟C3)得到的產(chǎn)物,得到本發(fā)明提供的Pl擬薄水鋁石。按照本發(fā)明所提供的氧化鋁,其中,所述的焙燒方法和條件可以是本領(lǐng)域制備此類載體慣用的方法和條件。優(yōu)選其中所述的焙燒條件包括溫度為550 950°C,優(yōu)選為 600 850°C,焙燒時(shí)間為1-12小時(shí),優(yōu)選為2-8小時(shí)。按照本發(fā)明提供的氧化鋁,視需要可制成任意的便于操作的成型物,如球形、壓片和條形。所述成型可按常規(guī)方法進(jìn)行,如壓片、滾球、擠條等方法均可。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述氧化鋁為條形成型物,其制備方法包括(1)在足以漿化的條件下將所述1. 1 < η < 2. 5的擬薄水鋁石PI、η < 1. 1的擬薄水鋁石Ρ2和水混合,之后過濾、干燥或不干燥,得到所述的組合物;(2)將步驟(1)所得組合物在擠條機(jī)上擠出成型;(3)將步驟(2)所得擠出成型物干燥并焙燒。其中,為保證擠條成型的順利進(jìn)行,在步驟( 包括向所述組合物中引入適量的水、膠溶劑(如選自硝酸、醋酸和檸檬酸中的一種或幾種)、助擠劑(如可以為田菁粉、纖維素中的一種或幾種)并混合的步驟。所述干燥為常規(guī)方法,如采用烘箱、網(wǎng)帶窯和流化床進(jìn)行干燥,當(dāng)采用加熱方法進(jìn)行干燥時(shí),優(yōu)選的干燥溫度為50-200°C,干燥時(shí)間0. 3-12小時(shí), 進(jìn)一步優(yōu)選干燥溫度為60-150°C,干燥時(shí)間為0. 5-8小時(shí)。所述焙燒的方法和條件為催化劑載體制備所采用的慣常方法和條件,如采用網(wǎng)帶窯、立試爐和轉(zhuǎn)爐進(jìn)行焙燒,所述焙燒的條件優(yōu)選為,在550-950°C的溫度下焙燒1-12小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選在600-850°C的溫度下焙燒 2-8小時(shí)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述氧化鋁為條形成型物,其制備方法包括(1)在混捏機(jī)上將所述1. 1 < η < 2. 5的擬薄水鋁石PI、η < 1. 1的擬薄水鋁石 Ρ2混合,得到所述的組合物;(2)將步驟(1)所得組合物在擠條機(jī)上擠出成型;(3)將步驟(2)所得擠出成型物干燥并焙燒。其中,為保證擠條成型的順利進(jìn)行,在步驟(1)包括引入適量的水、膠溶劑(如選自硝酸、醋酸和檸檬酸中的一種或幾種)、助擠劑(如可以為田菁粉、纖維素中的一種或幾種)。所述干燥為常規(guī)方法,如采用烘箱、網(wǎng)帶窯和流化床進(jìn)行干燥,當(dāng)采用加熱方法進(jìn)行干燥時(shí),優(yōu)選的干燥溫度為50-200°C,干燥時(shí)間0. 3-12小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選干燥溫度為60-150°C,干燥時(shí)間為0. 5-8小時(shí)。所述焙燒的方法和條件為催化劑載體制備所采用的慣常方法和條件,如采用網(wǎng)帶窯、立試爐和轉(zhuǎn)爐進(jìn)行焙燒,所述焙燒的條件優(yōu)選為,在550-950°C的溫度下焙燒1-12小時(shí),進(jìn)一步優(yōu)選在600_850°C的溫度下焙燒2_8小時(shí)。在擠出成型時(shí),所述水的用量以及所述助擠劑、膠溶劑的種類及用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,在此不予贅述。本發(fā)明提供的氧化鋁可以作為各種吸附劑、催化劑載體和催化劑的基質(zhì)使用。下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明,但并不因此而限制本發(fā)明。實(shí)例中所用試劑,除特別說明的以外,均為化學(xué)純?cè)噭?。催化劑中各組分含量除特別說明,均采用X射線熒光光譜法測(cè)定。本發(fā)明實(shí)例中所有擬薄水鋁石的η值均采用XRD方法測(cè)定。XRD測(cè)試在SIMENS D5005型X光衍射儀上進(jìn)行,CuKa輻射,44千伏,40毫安,掃描速度為2° /分鐘。根據(jù) Scherrer公式D = Κλ / (Bcos θ ) (D為晶粒尺寸,λ為靶型材料的衍射波長(zhǎng),B為校正過的衍射峰的半峰寬,2 θ為衍射峰的位置)分別以2 θ為23-33°峰的參數(shù)計(jì)算出(120)的晶粒大小為D (120)、以2 θ為34-43°峰的參數(shù)計(jì)算出(031)的晶粒大小為D (031),并按公式 η = D (031) /D (120)計(jì)算出 η 值。本發(fā)明實(shí)施例中所使用的1. 1 < η < 2. 5的擬薄水鋁石Pl制備方法如下Ρ1-1,采用下述方法制備在一個(gè)2升的反應(yīng)罐中并流加入600毫升濃度為96克氧化鋁/升、其中含3. 6克核糖醇的硫酸鋁溶液和濃度為8重量%的氨水溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng),反應(yīng)溫度為40°C,反應(yīng)時(shí)間為10分鐘,控制氨水溶液的流量使反應(yīng)體系的pH為7,沉淀反應(yīng)結(jié)束后,在漿液中加入適量氨水使?jié){液的PH值為8. 5,漿液于55°C下老化60分鐘后過濾,濾餅用去離子水打漿洗滌2次,濾餅經(jīng)120°C干燥M小時(shí),得到水合氧化鋁Pl-I,采用XRD表征,Pl-I具有擬薄水鋁石結(jié)構(gòu)。經(jīng)XRD表征計(jì)算得到Pl-I的n值列于表1中。Ρ1-2,采用下述方法制備將含210克氧化鋁/升、苛性系數(shù)為1. 62的高濃度NaAW2溶液與去離子水配制成 Al2O3濃度為40克/升的溶液5升,然后加入葡萄糖酸鈉16. 3克得到含葡萄糖酸鈉的NaAW2 溶液,然后轉(zhuǎn)移至總體積8L的成膠反應(yīng)釜中,反應(yīng)釜高徑比為8,下部帶(X)2氣體分布器??刂迫芤簻囟葹?5 士 5°C,從反應(yīng)器底部通入濃度90體積%的(X)2氣體進(jìn)行成膠反應(yīng),成膠溫度控制在20-40°C,調(diào)節(jié)(X)2氣體流量為15士2升/分鐘,在4-6分鐘內(nèi)使反應(yīng)終點(diǎn)pH值達(dá)到8. 0-8. 5,即停止通氣,結(jié)束成膠反應(yīng)。將所得漿液加熱升溫至70°C老化4小時(shí),然后用真空過濾機(jī)進(jìn)行過濾,待過濾完后,在濾餅上補(bǔ)充加入20升去離子水(溫度70°C )沖洗濾餅約30分鐘。將洗滌合格的濾餅加入到1. 5升去離子水中攪拌成漿液,漿液用泵送入噴霧干燥器進(jìn)行干燥,得到水合氧化鋁Pl-2。XRD表征顯示,P1-2具有擬薄水鋁石結(jié)構(gòu),經(jīng)XRD 表征計(jì)算得到P1-2的η值列于表1中。Ρ1-3,采用下述方法制備在一個(gè)2升的反應(yīng)罐中并流加入1000毫升濃度為48克氧化鋁/升的三氯化鋁溶液和300毫升含200克氧化鋁/升、苛性系數(shù)為1. 58、山梨糖醇含量為1. 82克/升的偏鋁酸鈉溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng),反應(yīng)溫度為80°C、調(diào)節(jié)反應(yīng)物流量使得中和pH值為4. 0,反應(yīng)停留時(shí)間15分鐘;在所得漿液中加入濃度為5重量%的稀氨水調(diào)節(jié)漿液pH至10. 0,并升溫至 80°C,老化3小時(shí),然后用真空過濾機(jī)進(jìn)行過濾,待過濾完后,在濾餅上補(bǔ)充加入20升去離子水(溫度80°C )沖洗濾餅約30分鐘。將洗滌合格的濾餅加入到1. 5升去離子水中攪拌成漿液,漿液用泵送入噴霧干燥器進(jìn)行干燥,控制噴霧干燥器出口溫度在100-110°C范圍, 物料干燥時(shí)間約2分鐘,干燥后得到水合氧化鋁P1-3。采用XRD表征,P1-3具有擬薄水鋁石結(jié)構(gòu)。采用XRD方法計(jì)算得到P1-3的η值列于表1中。本發(fā)明實(shí)施例中所使用的η < 1. 1的擬薄水鋁石Ρ2的制備方法如下。Ρ2-1,采用下述方法制備按照Pl-I的方法制備擬薄水鋁石,不同的是,含核糖醇的硫酸鋁溶液由濃度為96克氧化鋁/升的硫酸鋁溶液代替,也即硫酸鋁溶液中不含核糖醇。最終得到水合氧化鋁Ρ2-1。 XRD表征顯示,Ρ2-1具有擬薄水鋁石結(jié)構(gòu),經(jīng)XRD表征并計(jì)算得到Ρ2-1的η值列于表1中。按上述方法進(jìn)行多次制備,以取得足夠供實(shí)例中使用的擬薄水鋁石原料。Ρ2-2為德國(guó)Condea公司生產(chǎn)的商業(yè)擬薄水鋁石SB粉。Ρ2-3為山東鋁業(yè)公司生產(chǎn)的商業(yè)擬薄水鋁石SD粉。采用XRD表征并計(jì)算得到 Ρ2-2和Ρ2-3粉的η值列于表1中。表 權(quán)利要求
1.一種擬薄水鋁石組合物,其特征在于,含有至少兩種擬薄水鋁石Pl和P2,以擬薄水鋁石組合物的總量為基準(zhǔn),所述P2的含量為50重量%以上,其中,Pl為1. 1 < Ii1 < 2. 5 的擬薄水鋁石,P2為0. 8 < n2 < 1. 1的擬薄水鋁石; η(ι 或力=0(;!或幻(031)/0(1或幻(120), PJf 述D(1bS2)(031)表示Pl或P2擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中(031)峰所代表的晶面的晶粒尺寸,Das82) (120)表示Pl或P2擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中(120)峰的所在晶面的晶粒尺寸,所述031峰是指XRD譜圖中2 θ為34-43°的峰,所述120峰是指XRD譜圖中2 θ為 23-33°的峰,D = KA/(Bcos θ), λ為靶型材料的衍射波長(zhǎng),B為校正過的衍射峰的半峰寬,2 θ為衍射峰的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬薄水鋁石組合物,其特征在于,以擬薄水鋁石組合物的總量為基準(zhǔn),所述Ρ2的含量為60重量%以上;所述Pl為1. 2 < Ii1 < 2. 2的擬薄水鋁石,Ρ2 為0. 85 < η2 < 1. 05的擬薄水鋁石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬薄水鋁石組合物,其特征在于,所述組合物中Pl與Ρ2的重量比為 50 50-5 95。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擬薄水鋁石組合物,其特征在于,所述組合物中Pl與Ρ2的重量比為 40 60-10 90。
5.一種氧化鋁,該氧化鋁由擬薄水鋁石經(jīng)焙燒得到,其特征在于,所述擬薄水鋁石為權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的擬薄水鋁石組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧化鋁,其特征在于,所述氧化鋁為成型氧化鋁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋁,其特征在于,所述成型氧化鋁為條形,所述條形氧化鋁的制備方法包括(1)在足以漿化的條件下將所述1.1 < η < 2. 5的擬薄水鋁石PI、η < 1. 1的擬薄水鋁石Ρ2和水混合,之后過濾、干燥或不干燥,得到所述的組合物;(2)將步驟(1)所得組合物在擠條機(jī)上擠出成型;(3)將步驟( 所得擠出成型物干燥并焙燒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋁,其特征在于,所述成型氧化鋁為條形,所述條形氧化鋁的制備方法包括(1)在混捏機(jī)上將所述1.1 < η < 2. 5的擬薄水鋁石Pl、η < 1. 1的擬薄水鋁石Ρ2混合,得到所述的組合物;(2)將步驟(1)所得組合物在擠條機(jī)上擠出成型;(3)將步驟( 所得擠出成型物干燥并焙燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、7或8所述的氧化鋁,其特征在于,所述焙燒溫度為550-950°C,焙燒時(shí)間1-12小時(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氧化鋁,其特征在于,所述焙燒溫度為600-850°C,焙燒時(shí)間 2-8小時(shí)。
全文摘要
一種擬薄水鋁石組合物和由其制備的氧化鋁,所述擬薄水鋁石組合物含有至少兩種擬薄水鋁石P1和P2,以擬薄水鋁石組合物的總量為基準(zhǔn),所述P2的含量為50重量%以上,其中,P1為1.1≤n1≤2.5的擬薄水鋁石,P2為0.8<n2<1.1的擬薄水鋁石;n(1或2)=D(1或2)(031)/D(1或2)(120),所述D(1或2)(031)表示P1或P2擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中(031)峰所代表的晶面的晶粒尺寸,D(1或2)(120)表示P1或P2擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中(120)峰的所在晶面的晶粒尺寸,D=Kλ/(Bcosθ),λ為靶型材料的衍射波長(zhǎng),B為校正過的衍射峰的半峰寬,2θ為衍射峰的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,由本發(fā)明的擬薄水鋁石組合物制備的氧化鋁性能得到改善,可以作為各種吸附劑、催化劑載體和基質(zhì)使用。
文檔編號(hào)C01F7/02GK102275961SQ20101019656
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者夏國(guó)富, 張潤(rùn)強(qiáng), 曾雙親, 朱玫, 朱立, 李堅(jiān), 李大東, 李明豐, 楊清河, 王奎, 王錦業(yè), 聶紅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院