一種改性一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石的方法和由該方法得到的改性物及其應(yīng)用,所述方法包括:(1)將至少一種氧化鋁水合物焙燒,所述焙燒條件包括:溫度為300℃-950℃,時(shí)間為0.5小時(shí)-24小時(shí);(2)將步驟(1)得到的焙燒產(chǎn)物與至少一種一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石以及水混合,得到一種混合物;(3)將步驟(2)得到的混合物在密閉反應(yīng)器中進(jìn)行水熱處理,水熱處理?xiàng)l件包括:溫度為60℃-250℃,時(shí)間為0.5小時(shí)-48小時(shí);(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物經(jīng)干燥,得到改性的一水軟鋁石或假一水軟鋁石。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明專利技術(shù)提供的改性物在保持改性物具有較高相對(duì)結(jié)晶度的同時(shí),由其制備的氧化鋁具有較高的比表面積及孔容。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及氧化鋁水合物、氧化鋁水合物的制備及其應(yīng)用。更具體地說(shuō),本專利技術(shù)涉 及一種。
技術(shù)介紹
氧化鋁作為工業(yè)上傳統(tǒng)的吸附劑、載體,由于其高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性好及孔徑分布適 宜等優(yōu)點(diǎn),一直為人們所青睞。例如,作為載體在制備加氫催化劑中的應(yīng)用。氧化鋁載體的 表面物化性質(zhì)以及孔結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)其使用性能有著重要影響。而制備氧化鋁載體的前驅(qū)體 主要是假一水軟鋁石和一水軟鋁石,其晶粒大小、形貌和結(jié)晶程度等指標(biāo)又決定著成品氧 化鋁載體的物化性質(zhì)。 中國(guó)專利00811448. X涉及一種改進(jìn)的制備準(zhǔn)晶體勃姆石的方法(QCB,也稱為假 一水軟鋁石)。在這種改進(jìn)的方法中,準(zhǔn)晶體勃姆石前體在pH低于7時(shí),優(yōu)選在水熱條件 下被陳化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)取代現(xiàn)有技術(shù)中所采用的高pH值及熱陳化,在pH低于7并且在 水熱條件下,進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)中所述的準(zhǔn)晶體氧化鋁的制備過(guò)程時(shí),所得到的是具有較高相 對(duì)結(jié)晶度的QCBs。 現(xiàn)有技術(shù)表明,在水熱條件下陳化對(duì)提高擬薄水鋁石或薄水鋁石的相對(duì)結(jié)晶度有 利,但不利之處是伴隨有擬薄水鋁石或薄水鋁石晶粒增大,使得由此制備的氧化鋁的比表 面積、孔容降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種改進(jìn)的制備氧化 鋁水合物的方法、由該方法制備得到的氧化鋁水合物及其應(yīng)用。 本專利技術(shù)涉及以下專利技術(shù): 1. -種改性一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石的方法,包括:(1)將至少一種氧化鋁 水合物焙燒,所述焙燒條件包括:溫度為300°C _950°C,時(shí)間為0. 5小時(shí)-24小時(shí);(2)將步 驟(1)得到的焙燒產(chǎn)物與至少一種一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石以及水混合,得到一種 混合物;(3)將步驟(2)得到的混合物在密閉反應(yīng)器中進(jìn)行水熱處理,水熱處理?xiàng)l件包括 : 溫度為60°C _250°C,時(shí)間為0. 5小時(shí)-48小時(shí);(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物干燥,得到改性 的一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石。 2.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述步驟(1)的焙燒條件包括:溫度為 300-750°C,時(shí)間為1-24小時(shí)。 3.根據(jù)2所述的方法,其特征在于,所述步驟(1)的焙燒條件包括:溫度為 350-650°C,時(shí)間為2-10小時(shí)。 4.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述步驟(3)的水熱處理?xiàng)l件包括:溫度為 60°C至小于140°C,時(shí)間為0. 5-48小時(shí)。 5.根據(jù)4所述的方法,其特征在于,所述步驟(3)的水熱處理?xiàng)l件包括:溫度為 80-120°C,時(shí)間為4-24小時(shí)。 6.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述步驟(3)的水熱處理?xiàng)l件包括:溫度為大 于等于140°C至小于等于250°C,時(shí)間為0. 5-48小時(shí)。 7.根據(jù)6所述的方法,其特征在于,所述步驟(3)的水熱處理?xiàng)l件包括:溫度為 150-220°C,時(shí)間為4-24小時(shí)。 8.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述氧化鋁水合物選自一水軟鋁石、假一水軟 鋁石、三水合氧化鋁中的一種或幾種。 9.根據(jù)8所述的方法,其特征在于,所述三水合氧化鋁為三水鋁石。 10.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)將步驟(1)得到的焙燒產(chǎn)物與 至少一種一水軟鋁石或假一水軟鋁石以及水混合得到的混合物中,以質(zhì)量計(jì)的固含量為 1%-80%,其中,所述焙燒產(chǎn)物與以干基計(jì)的一水軟鋁石或假一水軟鋁石的質(zhì)量比為0. 1-20。 11.根據(jù)10所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)將步驟(1)得到的焙燒產(chǎn)物 與至少一種一水軟鋁石或假一水軟鋁石以及水混合得到的混合物中,以質(zhì)量計(jì)的固含量為 5%-70%,其中,所述焙燒產(chǎn)物與以干基計(jì)的一水軟鋁石或假一水軟鋁石的質(zhì)量比為0. 2-12。 12.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,所述步驟(4)的干燥溫度為60°C -180°c,干 燥時(shí)間為〇. 5小時(shí)-24小時(shí)。 13.根據(jù)12所述的方法,其特征在于,所述步驟(4)的干燥溫度為80°c-150°c,干 燥時(shí)間為1小時(shí)-12小時(shí)。 14.根據(jù)1所述的方法,其特征在于,包括在步驟(4)得到的改性一水軟鋁石和/ 或假一水軟鋁石中引入助劑組分的步驟,以干基計(jì)的所述含助劑組分的一水軟鋁石和/或 假一水軟鋁石為基準(zhǔn),以元素計(jì)的所述助劑組分的引入量使最終得到的含助劑組分的改性 一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石中,所述助劑組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 1%-10%,所述助劑組分 選自1114、1¥4、乂4、¥114、114、118、1118、1¥8族中的一種或幾種。 15.根據(jù)14所述的方法,其特征在于,以干基計(jì)的所述含助劑組分的一水軟鋁石 和/或假一水軟鋁石為基準(zhǔn),以元素計(jì)的所述助劑組分的引入量使最終得到的含助劑組分 的改性一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石中,所述助劑組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 3%-5%,所述助劑 組分選自氟、磷、硼、硅、鎂、鋅、鑭、鈰、鈦和鋯中的一種或幾種。 16.根據(jù)14所述的方法,其特征在于,所述在步驟(4)得到的改性一水軟鋁石和/ 或假一水軟鋁石中引入助劑組分的方法包括將含助劑組分的化合物配制成水溶液,將該水 溶液與一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石由一種改性的一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石混合 成漿液,之后進(jìn)行過(guò)濾和干燥,所述干燥溫度溫度為60°C -180°C,時(shí)間為0. 5小時(shí)-24小 時(shí)。 17.根據(jù)16所述的方法,其特征在于,所述干燥溫度溫度為80°C _150°C,時(shí)間為1 小時(shí)-12小時(shí)。 18. -種改性的一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石,其特征在于,所述改性的一水軟 鋁石或假一水軟鋁石由前述1-17中任意一項(xiàng)所述方法制備得到。 19.根據(jù)18所述的一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石在制備成型催化劑載體和吸附 劑中的應(yīng)用。 本專利技術(shù)中,所述氧化鋁水合物選自三水合氧化鋁、假一水軟鋁石、一水軟鋁石中的 一種或幾種。 其中,所述三水合氧化鋁包括三水鋁石(a -Al2O3 ·3Η20)、湃鋁石(β ^Al2O3 ·3Η20) 和諾水鋁石(β 2-Α1203 · 3Η20)。 所述假一水軟鋁石又稱為擬薄水鋁石,以X光衍射表征,為一種在14. 5° ±0. 5° (2 Θ )出現(xiàn)寬而彌散的(020)晶面衍射峰的氧化鋁水合物。 所述一水軟鋁石又稱為薄水鋁石,以X光衍射表征,為一種在14.5° ±0.5° (2 Θ )出現(xiàn)最強(qiáng)的、窄而尖銳的(020)晶面衍射峰的氧化鋁水合物(一水軟鋁石在45. 8°、 51.6°、和55. 2°分別出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于(131)、(220)和(151)晶面的假一水軟鋁石所不具備的 衍射峰)。 本專利技術(shù)的專利技術(shù)人驚奇地發(fā)現(xiàn),將一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石與一種或幾種經(jīng) 300°C _950°C焙燒(熱處理)0. 5-24小時(shí),優(yōu)選經(jīng)300°C _750°C焙燒(熱處理)1-24小時(shí),進(jìn) 一步優(yōu)選經(jīng)350°C _650°C焙燒(熱處理)2-10小時(shí)的氧化鋁水合物以及水混合,得到一種混 合物,并將該混合物在密閉容器中于60°C _250°C水熱處理0. 5-48小時(shí),優(yōu)選于80-220°C水 熱處理4-24小時(shí),由此改性得到的一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石的相對(duì)結(jié)晶度提高,且 由此經(jīng)焙燒得到的氧化鋁保持有較高的比表面積和孔容。 在【具體實(shí)施方式】中,所述步驟(2)將步驟(1)得到的焙燒產(chǎn)物與至少一種一本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種改性一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石的方法,包括:(1)將至少一種氧化鋁水合物焙燒,所述焙燒條件包括:溫度為300℃?950℃,時(shí)間為0.5小時(shí)?24小時(shí);(2)將步驟(1)得到的焙燒產(chǎn)物與至少一種一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石以及水混合,得到一種混合物;(3)將步驟(2)得到的混合物在密閉反應(yīng)器中進(jìn)行水熱處理,水熱處理?xiàng)l件包括:溫度為60℃?250℃,時(shí)間為0.5小時(shí)?48小時(shí);(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物干燥,得到改性的一水軟鋁石和/或假一水軟鋁石。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:李會(huì)峰,李明豐,褚陽(yáng),劉鋒,夏國(guó)富,王奎,習(xí)遠(yuǎn)兵,聶紅,
申請(qǐng)(專利權(quán))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,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:北京;11
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