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
技術領域:
本發明是關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:
氧化鋁、特別是Y -氧化鋁,因其具有較好的孔結構、比表面和耐熱穩定性,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、結晶度等對氧化鋁載體的孔容、孔分布、比表面積等性質產生影響。作為氧化鋁載體原料的擬薄水鋁石一般由如下方法進行制備(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品,該法常被稱為堿沉淀(酸法),如氨水中和三氯化鋁的方法;(2) 酸沉淀法,即強酸或強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,將烷氧基鋁與水發生水解反應生成一水合氧化鋁,再經老化、過濾、干燥得到擬薄水鋁石產品。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(老化過程)、洗滌、干燥等過程組成。因此,晶粒生成、晶粒生長的工藝條件會對晶粒生成的數量和生長速度產生影響,各種擬薄水鋁石的制備工藝都提出了各自的工藝條件,控制產品的晶粒大小、結晶度,以達到控制產品孔容和比表面積等物理性質的目的。CN 1255905Α公開了一種假勃姆石的制備方法,該方法包括將金屬鋁溶解于酸性水溶液中,制成酸性鋁水溶液,該酸性鋁水溶液含有除鋁以外的金屬成分,該金屬成分的摩爾比為相對于水溶液中所含的全部鋁的0. 001-0. 02,混合酸性鋁水溶液和堿性鋁水溶液, 得到假勃姆石。為了獲得適合于催化劑載體的假勃姆石,鋁酸水溶液和酸性水溶液的混合適宜在40-80°C、特別是55-75°C下進行,混合液的pH值為7_10,特別是8-9. 5。CN 1583568A公開了一種擬薄水鋁石的制備方法,該方法包括將偏鋁酸鈉溶液進行碳酸化分解,將反應漿液分離,將分離結晶經洗滌、干燥后處理得到產品,所述偏鋁酸鈉溶液碳酸化分解的控制為向通入二氧化碳的水中添加偏鋁酸鈉溶液,通過控制二氧化碳的通氣量控制溶液的PH值為10-13,添加完畢后,迅速增大二氧化碳的通氣量,使溶液的pH 值迅速降低至9. 5-10. 5,得到反應漿液。CN 1861524A公開了一種擬薄水鋁石的制備方法,該方法包括以酸或鋁酸鹽為沉淀劑生產擬薄水鋁石的過程中,在含三氧化鋁60-180克/升的鋁酸鈉溶液中加入6-18克三聚氰胺(CA)為擴孔劑溶解過濾后和含三氧化鋁20-40克/升的酸化鋁鹽溶液成膠;成膠溫度為50-90°C,成膠pH值為6. 5-8. 5,固液分離,過濾洗滌得到濾餅,烘干附著的水,在 320-350°C下焙燒轉晶4-10小時,粉碎即得擬薄水鋁石成品。CN 1986408A公開了一種纖維狀納米氧化鋁粉體的制備方法,該方法包括以下步驟(1)按需要稱取硫酸鋁銨和碳酸氫銨,分別溶于二次水中,配成濃度分別為0. 3-0. 5和0. 3-1. 4摩爾/升的儲備溶液,以微孔膜濾去雜質;(2)在硫酸鋁銨儲備溶液中加入聚乙二醇600,配制成含5-8重量%的聚乙二醇 600的0. 3-0. 5摩爾/升的硫酸鋁銨A溶液;在碳酸氫按儲備溶液中加入司班80,配制成含 l-9wt%司班80的0. 3-1. 4摩爾/升的碳酸氫銨B溶液,并加入氨水,調節其pH至9_10 ;(3)在磁力攪拌下向碳酸氫銨B溶液中滴加等體積的硫酸鋁銨A溶液,滴定完成后,繼續攪拌至反應充分,然后離心分離,以二次水洗滌至無so42-,獲得沉淀;(4)將獲得的沉淀加入到足量的正丁醉中分散后,充分回流,蒸餾脫除93-95°C的正丁醇-水的共沸物,當餾分溫度升至正丁醇沸點115-120°C時,停止蒸餾,繼續回流,然后減壓蒸餾回收正丁醇,獲得疏松的粉體;(5)在850-900°C或1100-1150°C鍛燒分別獲得纖維狀Y -Al2O3納米粉體或纖維狀α -Al2O3納米粉體。CN1164494C公開一種Y -氧化鋁的制備方法,該方法包括將偏鋁酸鈉或鋁酸鈉溶液和含二氧化碳的氣體接觸,以間歇或者連續的方式成膠,老化得到的擬薄水鋁石,分離出固體產物,洗滌并干燥,所述成膠的終點PH或過程pH控制在6-9. 5的范圍內,成膠反應的時間或者停留時間少于40分鐘,成膠反應溫度10-100°C,成膠反應結束后迅速加入堿性物質,是漿液的PH值上升到9. 5-11. 5或迅速進行固液分離并洗滌。USP4019978公開了一種生產氧化鋁的方法,該方法通過在按Al2O3計濃度至少為 2%的硫酸鋁溶液中引入鋁酸鈉溶液,通過控制鋁酸鈉和硫酸鋁溶液的濃度,控制鋁酸鈉加入到硫酸鋁溶液中的速度和攪拌速度,以確保絕大部水合氧化鋁在酸性條件下沉淀生成, 控制混合物溫度為12-35°C或者45-70°C、控制堿性老化時間,以生產擬薄水鋁石組成的低密度氧化鋁。水合氧化鋁經過濾、水洗、然后干燥。低密度氧化鋁可用作催化劑載體,特別是加氫脫硫催化劑載體。USP20030125198A1公開了一種雙峰孔結構的氧化鋁及其制備的催化劑。氧化鋁的孔結構特征為不含大孔,總孔體積中大于350A的孔體積不大于5%,高的孔體積(使用壓汞法測得的孔體積大于0. 8毫升/克),并且具有雙峰孔體積分布特征,兩個峰相距10-200A, 主峰大于平均孔直徑(MPD)。USP6174511B1公開了一種用作催化劑載體的擬薄水鋁石粉及其制備方法,該方法包括使用鋁鹽溶液和鋁酸鹽溶液中和沉淀得到擬薄水鋁石粉,沉淀反應條件為反應溫度 55-71°C、pH 8. 5-9. 5、溶液混合時間7_25分鐘。獲得的擬薄水鋁石如下用隊吸附方法測得20-600A范圍內的孔體積在0. 8-1. 8毫升/克,BHJ法dV/dD變化最大值小于0. 018毫升/(克· A)。使用該擬薄水鋁石有可能制備出孔分布窄的加氫精制催化劑載體,該載體在用催化劑溶液浸漬后強度不降低。USP5055019公開了一種生產薄水鋁石氧化鋁的工藝,該工藝生產的擬薄水鋁石中氧化鋁的純度至少為99. 95%。根據本發明生產的化合物孔半徑在3-100納米。制備該化合物的步驟如下首先制備從中性醇鋁水解得到氧化鋁的漿液,然后于密閉的容器中老化氧化鋁的漿液,老化的條件優選為1-30巴的水蒸氣壓力,對應的溫度為100-235°C,老化處理時間為0. 5-20小時,圓周攪拌速度為1-6米/秒。盡管上述文獻公開了多種不同的制備擬薄水鋁石的方法,并且在某些方面擬薄水鋁石的性能獲得改善,但是,由它們制得的氧化鋁用作催化劑載體時,催化劑的加氫脫硫性能仍偏差。
發明內容
本發明要解決的技術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。本發明提供一種擬薄水鋁石組合物,該組合物含有至少兩種擬薄水鋁石Pl和P2, 其中,Pl為1. 1彡Ii1彡2. 5的擬薄水鋁石,P2為0. 8 < n2 < 1. 1的擬薄水鋁石;n(lgS2)= Da或a (031) /Da (120),所述D(1…)(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,Dilg82) (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 = Κλ /(Bcos θ), λ為靶型材料的衍射波長, B為校正過的衍射峰的半峰寬,2 θ為衍射峰的位置。本發明進一步提供一種氧化鋁,該氧化鋁由擬薄水鋁石經焙燒得到,其特征在于, 其中所述的擬薄水鋁石為前述本發明提供的擬薄水鋁石組合物。與現有技術相比,在將本發明提供的擬薄水鋁石組合物經焙燒后得到的氧化鋁作為載體用于制備加氫催化劑時,催化劑表現出更好的加氫催化性能。例如,采用本發明提供的擬薄水鋁石組合物制備的氧化鋁作為載體制備渣油加氫脫金屬、脫硫催化劑,催化劑含氧化鉬14. 5重量%,氧化鈷3. 4重量%,在以鎳含量為15. 6ppm、釩含量為38. 2ppm、硫含量為3. 3%、氮含量為0.對%、殘碳為10. 7%的茂名沙輕VRDS為原料進行活性評價時,其脫硫率為88. 7%,脫金屬率為67. 2。而采用參比載體制備的含氧化鉬14. 5重量%,氧化鈷3. 4 重量%的渣油加氫脫金屬、脫硫催化劑,在以相同原料油及工藝條件評價時,脫硫率和脫金屬率分別為87. 8%和66. 8%。
具體實施例方式按照本發明提供的擬薄水鋁石組合物,優選所述Pl為1. 2 < Ii1 < 2. 2的擬薄水鋁石,P2為0. 85 < n2 < 1. 05的擬薄水鋁石。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置于一處的簡單堆積,可以是采用任意一種現有技術,例如可以在攪拌機、研磨機中直接將Pl與P2通過攪拌的方式進行混合,也可以是在足以漿化的條件下將Pl與P2和水混合,之后過濾、干燥或不干燥的方法進行混合。當采用任意一種現有技術進行混合時,本領域技術人員視需要可對所述混合所應達到的均勻性進行控制,對此本發明對沒有特別限制。按照本發明提供的擬薄水鋁石組合物,其中所述Pl和P2的混合比視需要可以是任意的,這里沒有特別限制。在優選的實施方式中,所述Pl和P2的混合重量比,優選 Pl P2 為 40 60 95 5,進一步優選為 45 55 80 20。按照本發明提供的擬薄水鋁石組合物,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有技術制備的擬薄水鋁石。按照本發明提供的擬薄水鋁石組合物,所述Pl為1. 1 < Ii1 < 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行沉淀反應,或者將有機含鋁化合物與水接觸進行水解反應,得到水合氧化鋁;將上述得到的水合氧化鋁進行老化,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過程在晶粒生長調節劑存在下進行,所述晶粒生長調節劑為能夠調節晶粒在不同晶面上的生長速度的物質。盡管只要使水解反應或沉淀反應以及老化中的任意一個過程在晶粒生長調節劑存在下進行即可實現本發明的目的,但優選情況下,所述水解反應和老化過程或者所述沉淀反應和老化過程均在晶粒生長調節劑存在下進行,這樣可以使所得Pl擬薄水鋁石的n2 在優選1.2彡Ii1彡2. 2范圍內。其中,對晶粒生長調節劑的用量沒有特別的限定,優選水解反應中晶粒生長調節劑的用量為待水解的有機含鋁化合物重量的0. 5-10重量%,進一步優選為1-8. 5重量%, 更進一步優選5-8. 5重量% ;所述沉淀反應中晶粒生長調節劑的用量為無機含鋁反應物重量的0. 5-10重量%,進一步優選為1-8. 5重量%,更進一步優選5-8. 5重量% ;所述老化過程中,晶粒生長調節劑的用量可以為水合氧化鋁重量的0. 5-10重量%,優選為1-8. 5重量%,更進一步優選5-8. 5重量%。除非特別說明,本發明中,所述晶粒生長調節劑的用量均分別以有機含鋁化合物、無機含鋁化合物以及水合氧化鋁中對應的氧化鋁的重量為基準進行計算。也即,以氧化鋁計,所述沉淀反應中,所述晶粒生長調節劑的用量為無機含鋁化合物重量的0. 5-10重量%,所述水解反應中,所述晶粒生長調節劑的用量為有機含鋁化合物重量的0. 5-10重量%,所述老化過程中,所述晶粒生長調節劑的用量為水合氧化鋁重量的0. 5-10重量%。本發明中,所述晶粒生長調節劑可以為各種能夠調節晶粒在不同晶面上的生長速度的物質,特別是能夠調節晶粒在120晶面和031晶面的生長速度的物質,優選的調節劑為多羥糖醇及其羧酸鹽,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。在本發明所述的Pl擬薄水鋁石制備過程中,對所述晶粒生長調節劑的加入方式沒有特別限定,可以將晶粒生長調節劑單獨加入,也可以預先將晶粒生長調節劑與其中的一種或幾種原料混合,然后再將含有晶粒生長調節劑的原料進行反應。其中,所述無機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。因為價格低,優選硫酸鋁、氯化鋁溶液。鋁鹽可以單獨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。因為其獲得容易而且價格低,優選鋁酸鈉溶液。鋁酸鹽溶液也可以單獨或者混合使用。對所述鋁鹽溶液和/或鋁酸鹽溶液的濃度沒有特別限定,優選以氧化鋁計為 0. 2-1. 1摩爾/升。所述酸可以是各種質子酸或在水介質中呈酸性的氧化物,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,優選的質子酸選自硝酸、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生。對所述酸溶液的濃度沒有特別限定,優選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中水解使水溶液呈堿性的鹽,優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。對所述堿溶液的濃度沒有特別限定,優選OH—的濃度為0. 2-4摩爾/升。當以偏鋁酸鈉和/或偏鋁酸鉀作為堿時,計算所述晶粒生長調節劑的用量時,也考慮偏鋁酸鈉和/或偏鋁酸鉀中相應的氧化鋁的量。所述有機含鋁化合物可以是各種能與水發生水解反應,產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。對所述有機含鋁化合物與水用量比沒有特別限定,優選水量大于化學計量所需的量。在本發明所述的Pl擬薄水鋁石制備過程中,對所述使沉淀反應的條件沒有特別限定,優選PH值為3-11,進一步優選為6-10 ;溫度可以為30-90°C,優選為40_80°C。其中,通過對反應物中堿或酸的用量的控制而使鋁沉淀的方法為本領域技術人員所公知。對所述水解反應的條件沒有特別限定,只要水與烷氧基鋁接觸發生水解反應生成水合氧化鋁即可,具體發生水解的條件為本領域技術人員所公知。其中,可以在水解反應或沉淀反應得到水合氧化鋁的漿液或者經過濾后的濾餅重新加水制備的漿液中加入起晶粒生長調節作用的化合物、也可以加入堿溶液或者酸溶液適當調節PH值至7-10,然后在適當的溫度下進行老化。然后進行分離、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。所述老化的溫度優選為35_98°C,老化時間優選為0. 2-6小時。按照本發明提供的方法,所述分離為本領域的公知技術,如過濾或離心分離或者蒸發的方法。在本發明所述的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,優選為 120-300 0C ο按照本發明所述Pl擬薄水鋁石的制備方法,一個優選的實施方案包括以下步驟(1)將含晶粒生長調節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容器中進行沉淀反應,得到水合氧化鋁漿液;或者在去離子水中加入晶粒生長調節劑和烷氧基鋁進行水解反應,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,加入晶粒生長調節劑,調節PH為7-10后,于35-98°C老化0. 2-6小時;也可以將上述步驟(1)得到的水合氧化鋁漿液不經過濾在晶粒生長調節劑存在或不存在下在PH為 7-10下,于35-98 °C老化0. 2-6小時;(3)過濾、洗滌步驟(2)得到的產物;(4)干燥步驟C3)得到的產物,得到本發明提供的Pl擬薄水鋁石。按照本發明所提供的氧化鋁,其中,所述的焙燒方法和條件可以是本領域制備此類載體慣用的方法和條件。例如,其中所述的焙燒條件包括溫度350 1200°C進行,優選 500 950°C,焙燒時間為1-12小時,優選為2-8小時。按照本發明提供的氧化鋁,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。所述成型可按常規方法進行,如壓片、滾球、擠條等方法均可。在一個優選的實施方式中,所述氧化鋁成型物制備方法包括(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上擠出成型;(3)將步驟⑵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。所述干燥為常規方法,如采用烘箱、網帶窯和流化床進行干燥,當采用加熱方法進行干燥時,優選的干燥溫度為50-200°C,干燥時間0. 3-12小時, 進一步優選干燥溫度為60-150°C,干燥時間為0. 5-8小時。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,如采用網帶窯、立試爐和轉爐進行焙燒,所述焙燒的條件優選為,在350-1200°C的溫度下焙燒1-12小時,進一步優選在500-950°C的溫度下焙燒2-8小時。在另一個優選的實施方式中,所述氧化鋁成型物制備方法包括(1)在混捏機上將所述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)。所述干燥為常規方法,如采用烘箱、網帶窯和流化床進行干燥,當采用加熱方法進行干燥時,優選的干燥溫度為50-200°C,干燥時間0. 3-12小時,進一步優選干燥溫度為60-150°C,干燥時間為0. 5-8小時。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,如采用網帶窯、立試爐和轉爐進行焙燒,所述焙燒的條件優選為,在 350-1200°C的溫度下焙燒1-12小時,進一步優選在500_950°C的溫度下焙燒2_8小時。在擠出成型時,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域技術人員所公知,在此不予贅述。本發明提供的氧化鋁具有如下的物化性質,孔容為0. 5-1. 2毫升/克,進一步優選為0. 6-1. 0毫升/克,比表面為80-400米7克,進一步優選為120-350米7克,可幾孔直徑為5-20納米,進一步優選為6-17納米,所述氧化鋁載體中的直徑小于4納米孔的孔體積小于總孔體積的25%,進一步優選為20%。本發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使用。下面將通過實例說明本發明。實例中所用試劑,除特別說明的以外,均為化學純試劑。本發明實施例中所使用的1. 1彡η彡2. 5的擬薄水鋁石PI、η < 1. 1的擬薄水鋁石Ρ2,其制備方法及來源如下Ρ1-1,采用下述方法制備在一個2升的反應罐中并流加入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、苛性系數為1. 58、山梨糖醇含量為1. 82克/升的偏鋁酸鈉溶液進行沉淀反應,反應溫度為80°C、調節反應物流量使得中和pH值為4. 0,反應停留時間15分鐘;在所得漿液中加入濃度為5重量%的稀氨水調節漿液pH至10. 0,并升溫至 80°C,老化3小時,然后用真空過濾機進行過濾,待過濾完后,在濾餅上補充加入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, 物料干燥時間約2分鐘,干燥后得到水合氧化鋁Pl-I。采用XRD表征,Pl-I具有擬薄水鋁石結構。XRD在SIMENS D5005型X光衍射儀上測定,CuK α輻射,44千伏,40毫安,掃描速度為2° /分鐘。根據kherrer公式D = Κλ /(Bcos θ ) (D為晶粒尺寸,λ為靶型材料的衍射波長,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°峰的參數計算出(120)的晶粒大小為0(120)、以2 9為34-43°峰的參數計算出(031)的晶粒大小為D (031),并計算出η = D (031) /D (120),經XRD表征、計算得到Pl-I的η值列于表 1中。Pl-2 (包括Pl-加和Pl_2b),采用下述方法制備在一個2升的反應罐中并流加入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%的氨水溶液進行沉淀反應,反應溫度為40°C,反應時間為10分鐘,控制氨水溶液的流量使反應體系的pH為7,沉淀反應結束后,在漿液中加入適量氨水使漿液的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,不經干燥得到水合氧化鋁Pl_2a ;經120°C干燥M小時,得到水合氧化鋁Pl_2b,采用XRD表征(表征用Pl-加同樣經120°C干燥M小時),Pl-加和Pl_2b具有擬薄水鋁石結構。按照與前述Pl-I相同方法進行XRD表征、計算得到Pl-加和Pl_2b的η值列于表 1中。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,硫酸鋁溶液換成濃度為48克氧化鋁 /升的三氯化鋁溶液,而且偏鋁酸鈉溶液中不含山梨糖醇,得到水合氧化鋁Ρ2-1。按照實施例1的方法采用XRD表征,Ρ2-1具有擬薄水鋁石結構,按照與前述Pl-I相同方法進行XRD 表征、計算得到Ρ2-1的η值列于表1中。Ρ2-2 (包括P21a和P2_2b),采用下述方法制備按照P1-2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,不經干燥得到水合氧化鋁P2-2a ;經120°C干燥M小時,得到水合氧化鋁P2_2b。按照實施例1的方法采用XRD表征(表征用P2-2a同樣經120°C干燥M小時),P2ja和P2_2b具有擬薄水鋁石結構,按照與前述Pl-I相同方法進行XRD表征、計算得到和P2-2b的η值列于表1中。Ρ2-3,為山東鋁廠生產的商品擬薄水鋁石(SD粉),按照與前述Pl-I相同方法進行 XRD表征、、計算得到Ρ2-3的η值列于表1中。Ρ2-4,為煙臺恒輝化工有限公司生產的的商品擬薄水鋁石(煙臺粉),按照與前述 Pl-I相同方法進行XRD表征、計算得到Ρ2-4的η值列于表1中。
表 權利要求
1.一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P2, 其中,Pl為1. 1彡Ii1彡2. 5的擬薄水鋁石,P2為0. 8 < n2 < 1. 1的擬薄水鋁石;n(lgS2)= Da或a (031) /D(1或^ (120),所述D(1或^ (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,Dilg82) (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 = Κλ / (Bcos θ), λ為靶型材料的衍射波長,B為校正過的衍射峰的半峰寬,2 θ為衍射峰的位置。
2.根據權利要求1所述的擬薄水鋁石組合物,其特征在于,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.根據權利要求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40 60 95 5。
4.根據權利要求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45 55 80 20。
5.一種氧化鋁,該氧化鋁由擬薄水鋁石經焙燒得到,其特征在于,所述擬薄水鋁石為權利要求1-4中任意一項所述的擬薄水鋁石組合物。
6.根據權利要求5所述的氧化鋁,其特征在于,所述氧化鋁為成型氧化鋁。
7.根據權利要求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上擠出成型;(3)將步驟( 所得擠出成型物干燥并焙燒。
8.根據權利要求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)在混捏機上將所述1.1 < η < . 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上擠出成型;(3)將步驟( 所得擠出成型物干燥并焙燒。
9.根據權利要求7或8所述的氧化鋁,其特征在于,所述擠出成型物干燥并焙燒的條件包括干燥溫度為50-200°C,干燥時間0. 3-12小時,焙燒溫度為350-1200°C,焙燒時間 1-12小時。
10.根據權利要求9所述的氧化鋁,其特征在于,所述擠出成型物干燥并焙燒的條件包括干燥溫度為60-150°C,干燥時間0. 5-8小時,焙燒溫度為500-900°C,焙燒時間2_8小時。
全文摘要
一種擬薄水鋁石組合物及由其制備的氧化鋁,該組合物含有至少兩種擬薄水鋁石P1和P2,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,所述031峰是指XRD譜圖中2θ為34-43°的峰,所述120峰是指XRD譜圖中2θ為23-33°的峰,D=Kλ/(Bcos θ),λ為靶型材料的衍射波長,B為校正過的衍射峰的半峰寬,2θ為衍射峰的位置。在將本發明提供的擬薄水鋁石組合物經焙燒后得到的氧化鋁作為載體用于制備加氫催化劑時,催化劑具有很好的加氫催化性能。
文檔編號C01F7/30GK102161492SQ20101011315
公開日2011年8月24日 申請日期2010年2月24日 優先權日2010年2月24日
發明者劉學芬, 劉濤, 劉清河, 孫淑玲, 戴立順, 曾雙親, 李大東, 楊清河, 牛傳峰, 聶紅, 胡大為, 趙新強, 邵志才 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石油化工科學研究院