本發明專利技術提供了一種合成α-氧化鋁載體的氧化鋁源組合物，其中，該組合物中含有三水α-氧化鋁、β-三水氧化鋁和鉀源。本發明專利技術提供了一種α-氧化鋁載體及其制備方法，該方法包括，將本發明專利技術所述的組合物與粘結劑混合得到混合物；將所述混合物捏合均勻并成型得到成型體，將所述成型體干燥、焙燒。本發明專利技術提供了一種銀催化劑，所述銀催化劑含有本發明專利技術的α-氧化鋁載體和活性組分銀。本發明專利技術還提供了本發明專利技術的α-氧化鋁載體和本發明專利技術的催化劑在乙烯氧化生產環氧乙烷中的應用。采用本發明專利技術的方法得到α-氧化鋁載體機械強度值顯著提高。本發明專利技術的α-氧化鋁載體可以作為乙烯氧化生成環氧乙烷用的銀催化劑的載體，本發明專利技術的α-氧化鋁載體和銀催化劑可以應用于乙烯氧化生產環氧乙烷。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種合成α-氧化鋁載體的氧化鋁源組合物，以及由該組合物制備α-氧化鋁載體的制備方法，和由該制備方法制備得到的α-氧化鋁載體，含有該α-氧化鋁載體的銀催化劑以及該α-氧化鋁載體和銀催化劑在乙烯氧化生產環氧乙烷中的應用。
技術介紹
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，其中活性、選擇性、穩定性(使用壽命)是銀催化劑的主要性能指標。而銀催化劑的載體的物性參數與銀催化劑的性能有很大的關系，因此如何制備更加高效的銀催化劑的重任 一方面也落在了如何開發更加有效的載體上。目前，已有較多研究致力于銀催化劑載體的改進，在氧化鋁載體中添加其它組分改進載體以提高銀催化劑的性能是一個重要的研究方向，其中包括添加堿土金屬氧化物或其它鹽類化合物。EP0150238(US4428863)在高純、低表面氧化鋁載體的制造過程中使用少量鋁酸鋇或硅酸鋇粘結劑，聲稱能夠改進載體的抗碎強度和抗磨損性能，但所制備載體的比表面小于O. 3m2/g，且所制備催化劑的活性和選擇性都比較低。US5739075通過在氧化鋁載體表面預先沉積助劑量的稀土金屬和另一種助劑量的金屬鹽(堿土金屬或者是VIII族過渡金屬)，接著進行焙燒處理，最終將處理好的載體制成銀催化劑。CN1034678A將粒度、比例搭配合適的三水α -氧化招和假一水α -氧化招以及含碳材料、助熔劑、氟化物、粘結劑和水混合，捏合成型，經干燥焙燒制成α-氧化鋁載體。該載體的比表面為O. 2-2m2/g，孔半徑大于30 μ m的孔占總孔容25-10 %。CN101007287A將一定粒度的三水α-氧化鋁、假一水α-氧化鋁、一定量的可燃盡含碳材料、助熔劑、氟化物、任選的重堿土金屬的化合物相混合，混合均勻后加入粘結劑和水，捏合均勻，擠壓成型，經干燥焙燒，制成α-氧化鋁載體。所述載體的比表面為O. 2-2. 0m2/g，孔容為 O. 35-0. 85ml/g，吸水率彡 30%，壓碎強度 30-120N/ 粒。CN1634652A在載體制備中，不使用造孔劑，而是直接將三水α-氧化鋁以一定比例和假一水氧化鋁、助熔劑、氟化物相混合，混合均勻后加入粘結劑和水，捏合均勻，擠壓成型，經干燥焙燒，制成α-氧化鋁載體。該專利技術制成的載體比表面為0.2-2. 0m2/g，孔容為O. 35-0. 85ml/g，吸水率> 30%，壓碎強度 20-90N/ 粒。盡管現有技術分別采用在氧化鋁原料中添加堿土金屬化合物或者氟化物等方法來改進氧化鋁載體，但隨著中高選擇性銀催化劑的大規模工業化應用，對氧化鋁載體性能的要求也在不斷提高，如何開發具有更高機械強度從而使得催化劑的壽命可以進一步提高的銀催化劑的載體將成為重點研究方向。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供了一種合成α -氧化鋁載體的氧化鋁源組合物，以及由該組合物制備α-氧化鋁載體的制備方法，和由該制備方法制備得到的α-氧化鋁載體，含有該α-氧化鋁載體的銀催化劑以及該α-氧化鋁載體和銀催化劑在乙烯氧化生產環氧乙烷中的應用。為了解決上述缺陷，本專利技術的專利技術人在銀催化劑及其氧化鋁載體領域進行了廣泛深入的試驗研究，結果發現通過采用在三水氧化鋁原料和三水α-氧化鋁原料按照一定比例混合的原料中添加適量的鉀化合物的方法，以取代常規的在三水α -氧化鋁原料中添加鋇化合物的方法來制備載體，由該方法可制備出同等焙燒條件下機械強度值顯著提高的α-氧化鋁載體。具體地說，通過在氧化鋁原料中添加適量的三水氧化鋁、三水α -氧化鋁和鉀化合物，最終能夠制備出機械強度值更高的α -氧化鋁載體。基于此發現完成了本專利技術。為了實現上述目的，本專利技術提供了一種合成α-氧化鋁載體的氧化鋁源組合物，其中，該組合物中含有三水α-氧化鋁、β-三水氧化鋁和鉀源。 本專利技術還提供了一種α-氧化鋁載體的制備方法，其中，該方法包括，將本專利技術所述的組合物與粘結劑混合得到混合物；將所述混合物捏合均勻并成型得到成型體，將所述成型體干燥、焙燒得到所述α-氧化鋁載體。本專利技術提供了一種由本專利技術的前述方法獲得的α-氧化鋁載體。本專利技術提供了一種銀催化劑，所述銀催化劑含有載體和活性組分銀，其中，所述載體為本專利技術所述的α-氧化鋁載體。本專利技術還提供了本專利技術的α-氧化鋁載體和本專利技術的催化劑在乙烯氧化生產環氧乙烷中的應用。采用本專利技術的方法得到α -氧化鋁載體機械強度值顯著提高。本專利技術的α -氧化鋁載體可以作為乙烯氧化生成環氧乙烷用的銀催化劑的載體，本專利技術的α-氧化鋁載體和銀催化劑可以應用于乙烯氧化生產環氧乙烷。具體實施例方式本專利技術提供了一種合成α-氧化鋁載體的氧化鋁源組合物，其中，該組合物中含有三水α -氧化招、β -三水氧化招和鉀源。根據本專利技術，只要所述組合物中含有三水α-氧化鋁、三水氧化鋁和鉀源即可實現本專利技術的目的，為了更好的實現本專利技術的目的從而進一步提高本專利技術的α -氧化鋁載體的機械強度，優選情況下，所述三水α-氧化鋁、三水氧化鋁與鉀源的重量比為10-5000 1-4000 I，優選為 100-1000 10-800 I，更優選為 100-200 10-150 1，特別優選為 120-180 20-80 I。本專利技術對所述鉀源的種類無特殊要求，本領域常用的含有鉀的無機或有機化合物均可實現本專利技術的目的，對于本專利技術來說，優選所述鉀源為含有鉀的無機酸鹽、含有鉀的有機酸鹽和鉀的氫氧化物中的一種或多種，進一步優選為硝酸鉀、亞硝酸鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氟化鉀、硫酸鉀、硬脂酸鉀、硅酸鉀、草酸鉀、乙酸鉀、氫氧化鉀和偏鋁酸鉀中的一種或多種，更優選為硝酸鉀、氟化鉀、碳酸鉀和亞硝酸鉀中的一種或多種，特別優選為硝酸鉀，從而本專利技術的α-氧化鋁載體的機械強度更高。本專利技術提供了一種α-氧化鋁載體的制備方法，其中，該方法包括，將本專利技術前述的組合物與粘結劑混合得到混合物；將所述混合物捏合均勻并成型得到成型體，將所述成型體干燥、焙燒得到所述α-氧化鋁載體。本專利技術中，所述組合物與粘結劑的重量比的可選范圍較寬，可以根據具體需要進行選擇，優選情況下，所述組合物與粘結劑的重量比為O. 2-100 1，優選為1-10 1，更優選為2-5 1，特別優選為2-3 I。根據本專利技術，優選情況下，為了加速α -氧化鋁的晶型轉化，所述混合在礦化劑存在下進行。本專利技術對所述礦化劑的種類無特殊要求，可以為本領域常用的各種礦化劑，其中優選所述礦化劑為一種或多種無機含氟化合物，更優選為氟化氫、氟化鋁、氟化銨、氟化鎂和冰晶石中的一種或多種，特別優選為氟化銨。根據本專利技術的一種優選實施方式，所述混合在礦化劑存在下進行，所述礦化劑的用量的可選范圍較寬，優選情況下，所述礦化劑與組合物的重量比為O. 001-0. 5 1，優選為 O. 008-0. 08 1，更優選為 O. 01-0. 05，特別優選為 O. 01-0. 03。 根據本專利技術，為了避免混合物太干從而導致混合得到的混合物不容易捏合均勻，導致不易成型的情況，優選情況下，在混合過程中加入少量水，水的用量可以根據具體情況進行選擇，如當粘結劑中含水較多時，則需加入的水可以為少量，本專利技術對此無特殊要求，在此不再贅述。本專利技術中，所述粘結劑可以為本領域常用的粘結劑，例如可以為鋁溶膠，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種合成α？氧化鋁載體的氧化鋁源組合物，其特征在于，該組合物中含有三水α？氧化鋁、β？三水氧化鋁和鉀源。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：林偉，李賢豐，林強，李金兵，蔣軍，薛茜，曹淑媛，王淑娟，
申請(專利權)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北京化工研究院，
類型：發明
國別省市：
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