CN1050145A - 氧化铝颗粒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了至少由98.5％的氧化铝组成的基 本为球形的颗粒，其表面积小于1米2/克；在空气射 流磨损试验中，抗磨损小于0.3％(重量)/小时；粒 度为30-110微米，摇实密度为1.3-1.9克/厘米3，有 足够的孔隙率来保持常规催化量的催化金属。本发 明的氧化铝颗粒特别适用于在含有蒸汽的环境中，尤 其在高温下作为流化床催化剂的载体。

Description

本发明涉及具有下列综合特性的脆性颗粒：氧化铝含量至少约为98.5%，表面积小于1米2/克，以重量损失所表示的抗磨损约小于0.30%（重量）/小时，粒度范围在大约30-110微米之间，摇实（tap）密度约小于1.9克/厘米3，一般为球形，具有足够的孔隙率来保持催化金属。这些颗粒由于具备上述的独特的综合特性，因而适合于用作流化床的催化剂载体，特别适用于有蒸汽存在操作温度高于800℃的流化床反应器。本发明还涉及生产具有这种综合特性的颗粒的方法。
氧化铝颗粒通常是众所周知的。它们已有多种应用，包括作为流化床催化剂载体用于各种化学合成步骤，例如加氢、脱氢、脱水、脱氢环化等等。如，Kirk-Othmer的化学工艺百科全书，第三版，第10卷，550-553页就列举了100多个使用流化床的方法。生产的氧化铝颗粒可以具有各种特性，这些特性例如可以包括：氧化铝含量、表面积、抗磨损能力、粒度分布、密度、形状以及孔隙率。通常某种氧化铝颗粒的适用性取决于使用条件的类型与苛刻度，即在使用中能经受苛刻的条件而不变质。
颗粒，包括氧化铝颗粒在销售时都按一般为球形供货。困难不在于生产球形氧化铝颗粒，而在于生产具有特定综合特性的基本上是球形的氧化铝颗粒，这些综合特性能够使得氧化铝颗粒在高温下充满蒸汽的气氛中特别适用。
本发明可以生产基本上是氧化铝组成的颗粒，这种氧化铝颗粒表面积很小，抗磨损能力强，粒度分布窄，密度较低，一般为球形，还具有足够的孔隙率来保持催化金属。这种颗粒足以耐受在恒定或可变的蒸汽作用下进行操作的流化床反应器的苛刻条件，如烃转化催化剂蒸汽重整或再生以及其它类似的工艺中。在这样的工艺中，由于二氧化硅的沥滤问题，将颗粒中二氧化硅的含量减至最小是很重要的。
现已发现，可以生产具有独特综合特性的氧化铝颗粒，特别适于蒸汽压力和温度在苛刻的条件下使用。本发明的颗粒至少含有98.5%（重量）的氧化铝，一般为球形，并且（ⅰ）表面积小于1米2/克，（ⅱ）以重量损失表示的抗磨损小于0.30%（重量）/小时，（ⅲ）颗粒的平均粒度（Median Particle size）是30-110微米，（ⅳ）摇实密度（tap density）小于1.9克/厘米3，（ⅴ）具有足够的孔隙率来保持催化金属。
这些颗粒可以按下列四个步骤来生产：（ⅰ）使-325美国目的最终（ultimate）结晶粒度大于25微米的经高温烧制的α氧化铝、平均粒度约小于5微米的超细α氧化铝（a）或粘土（b）或二者兼有，与水、有机粘结剂和分散剂相混合;（ⅱ）使混合物进行喷雾干燥，以形成一般为球形的颗粒;（ⅲ）通过长时间的高温加热，即大约1400-1600℃，对喷雾干燥过的颗粒进行热处理，得到脆性的固体氧化铝颗粒的结块;（ⅳ）使脆性氧化铝颗粒的结块粉碎（deagglomerating）。
另一种生产这种氧化铝颗粒的方法是按两步进行：（ⅰ）通过加热使水合氧化铝转化为γ氧化铝或α氧化铝，至少部分除去水合氧化铝颗粒中的水合水，这种水合氧化铝颗粒的粒度比成品颗粒所需的粒度要大5-50%;（ⅱ）使所述颗粒通过等离子体喷雾，得到不产生结块的球形颗粒。
本发明的颗粒主要成分是氧化铝，也就是说至少含98.5%（重量）的氧化铝，最好含有大于99.5%（重量）的氧化铝。这些颗粒最好时二氧化硅含量不超过1.0%（重量），和铁与碱金属含量不超过0.1%（重量）。他们的表面积很小，通常小于1米2/克，较好时小于0.5米2/克，最好时小于0.3米2/克。此外，他们的抗磨损能力很强，当其放在空气射流磨损设备中时，重量损失通常小于0.30%（重量）/小时，较好时小于0.20%（重量）/小时，最好时小于0.15%重量/小时。通常颗粒的平均粒度在30-110微米的范围内，较好时在40-70微米的范围内。颗粒的密度最好至少为1.3克/厘米3的密度，但通常小于1.9克/厘米3，较好时应小于1.8克/厘米3，最好时小于1.75克/厘米3。颗粒一般为球形，颗粒具有足够高的孔隙率，使能够保持常规量的惯常使用的金属。在空气射流磨损试验中，与没有金属浸渍的颗粒相比较，磨损物的增加量不会大于30%（重量），较好时不会大于25%（重量），最好时不会大于20%（重量）。
为了生产具有高纯度、小表面积、强抗磨损能力和适度密度的综合性能的氧化铝颗粒，已经开发了两种基本的方法。第一种方法是从形成水浆液的混合物开始，水浆液喷雾干燥以形成一般为球形的颗粒，喷雾干燥过的颗粒然后进行热处理，以提供所需要的特性。某些热处理不可避免地会使颗粒结块，因此对结块的颗粒必须进行粉碎处理。其他的热处理不会使颗粒发生这样的结块，因此热处理和粉碎步骤就在一次操作中有效地进行了。
已经发现为制备抗磨损小于0.3%（重量）/小时的氧化铝颗粒可以使用高温烧制的大晶体α氧化铝，与超细α氧化铝或粘土，或两者兼有的组合物料，但是为了制备抗磨损小于0.2%（重量）/小时的更好的颗粒，也已经发现必须同时使用超细氧化铝和粘土，此外为了使颗粒的抗磨损降低到小于0.2%（重量）/小时，还要在足够的温度下和足够长的时间内进行热处理，但以不会造成颗粒熔化为限。具体的处理时间和温度将随具体的热处理方法而改变，正如在本技术领域中所熟知的那样，可以由常规的实验来确定。
制备水浆，此水浆是-325美国目最终结晶粒度大于25微米片状的高温烧制α氧化铝，与平均粒度小于5微米最好为0.5-2微米的超细α氧化铝，（a）或粘土（b）或二者兼有，以及与有机粘结剂和水的混合物。为降低表面张力和更易于制成水浆，可以任选地再加入一种或多种分散剂，以加入为好。一般说来，水浆含有15-50%（重量）的固体，最好含有20-40%（重量）的固体，固体含量的具体数值取决于生产特定粒度产品所使用的具体的喷雾干燥设备。
本发明可使用的高温烧制的片状α氧化铝的实例包括象Alcoa T-64、Alcoa T-61和LaRoche T-1061这样的片状氧化铝。这些氧化铝的表面积是0.3米2/克，最终结晶粒度是50-300微米，在商业市场上很容易买到。这些氧化铝在水浆中的固体含量一般占85-99%（重量），较好占88-98.5%（重量），最好占90-95%（重量）。
超细氧化铝是已经加工而成为平均粒度小于5微米，最好为0.5-2微米的α氧化铝。超细氧化铝易于获得。使用时超细氧化铝在水浆中的固体含量一般占1-15%（重量），较好占4-12%（重量），最好占4-8%（重量）。虽然已发现超细氧化铝可有利地增加最终成品氧化铝颗粒的抗磨损能力，但也发现超细氧化铝的不利方面，即使产品的密度增加，孔隙率减少。因此超细氧化铝只能适量使用。超细氧化铝合适的例子有RC-172  DBM，RC-152  DBM，A-15  SG，最好是A-16  SG。
有机粘合剂可以是已知的与氧化铝能相容的任何常规的粘合剂，因它只用于给喷雾干燥物料提供热处理前的强度，在随后的热处理期间它将被除去，也就是它将被烧掉。合适的有机粘合剂包括聚乙烯醇（Vinol  205），聚羧酸铵盐（Tamol  901），聚乙酸乙烯酯，糊精，淀粉和其他的本领域的工作人员所熟知的有机粘合剂。
陶瓷混合物也可以包含天然的粘土，合成粘土，或纯化的粘土，或它们的混合物。较好的粘土是蒙脱土或其他蒙脱土，高岭土，绿坡缕石，或球土。最理想的情况下，粘土将是膨润土。一般情况下，粘土将占水浆中固体含量的最多为4%（重量），较好时最多为2%（重量），最好时在0.8-1.5%（重量）进行使用。正如下面的比较例所示，虽然增加颗粒的粘土含量会增加颗粒的抗磨损能力，但粘土也不利地增加了二氧化硅的含量，因为粘土通常都含有40%以上的二氧化硅。因此此处可以使用的特定的粘土的最大数量，必须根据粘土和所需的氧化铝颗粒中特定二氧化硅的含量进行反推算出。
本发明使用的分散剂包括那些能降低氧化铝颗粒和粘合剂间界面张力的表面活性剂化合物。这些分散剂的实例包括：聚丙烯酸铵，羧酸季铵，炔二醇和乙氧基化壬酚。特别合适的分散剂是DarVan.C，它是一种聚甲基丙烯酸铵盐。使用时，分散剂的使用量按常规，即至多约为水浆总量的3%。最好分散剂不含硫，因为硫对于成品氧化铝颗粒的某些催化用途是不利的。
水浆的生产只是将干的配料与可以含有分散剂的水相混合，接着进行搅拌。
为了生成基本上为球形的颗粒，水浆送入常规操作的喷雾干燥器中，以便产生球形颗粒和除去至少90%（重量）的水，使灼烧时的重量损失减小到低于10%（重量）。一般说来，为得到平均粒度范围在30-110微米的所需要的球形颗粒，虽然还未发现具体的温度是严格的，但干燥器必须使用110-350℃的温度。准确的操作条件将随特定的喷雾干燥器而变化，并可以由常规的实验来确定。
这样生成的经喷雾干燥的球形氧化铝颗粒在热处理前具有足够的强度，以致送入窑炉中不会发生崩裂。球形氧化铝颗粒然后以常规的方法进行热处理，将它们转化为抗磨损的颗粒。所使用的窑炉可以选择任何常规的类型，这些窑炉包括静止床、转动床、流化床和隧道窑。窑炉具体的操作条件可按本领域所熟知的那样由常规试验确定。一般热处理要在1300-1600℃的温度下进行，颗粒的停留时间最好是16-32小时。可以任意选用合适的静止床、转动床或流化床窑。
上述的热处理使颗粒硬化，但也会引起颗粒结成团块。结块可以用常规的方法进行粉碎，粉碎的方法有锤式粉碎机、压力粉碎机、振动筛等方法。这样就可以得到通常具有很低表面积、强抗磨损能力、所需的粒度分布和所需的摇实密度及孔隙率的球形氧化铝颗粒。
另一种替代方案是用单独一次的不结块热处理来代替上述的热处理和结块粉碎两个步骤，这种不结块的热处理的例子有等离子体喷雾或微波加热。在这种情况下，喷雾干燥过的颗粒的平均粒度一般要稍大一些，即要大10%左右，因为随后的等离子体或微波处理会稍微降低成品颗粒的粒度。
制备本发明的氧化铝颗粒，但要求基本上完全不含有二氧化硅，可选用另一个方法，但此方法需要用粒度比成品颗粒所需的粒度大5-50%的水合氧化铝作原料，充分加热这些水化颗粒，以除去绝大部分的结合水，并使氧化铝至少转化为γ氧化铝，然后这些颗粒进行等离子体喷雾。
本方法所用的水合氧化铝原料可以是任何市售能得到的水合物，例如三水铝矿、三羟铝石和勃姆石。常用的较好材料是三水铝矿。具有合适粒度的这种水合氧化铝在高温下保持足够长的时间，使水合氧化铝转化为至少占优势的γ氧化铝。通常这一步骤需要将水合氧化铝加热到至少为600℃的温度。加热也可以选择在较高的温度下，例如在至少为1200℃的温度下进行，目的是至少使一部分的γ氧化铝转化为α氧化铝。已经发现：使水合物转化为α氧化铝，而不是仅仅转化为γ氧化铝，这将产生抗磨损能力降低。而使摇实密度略增加的成品氧化铝颗粒。
在干燥和相转化之前，水合氧化铝颗粒应比成品颗粒所需的粒度一般要大5%-50%、较好是大10%-40%、最好是大15%-30%，因为已经发现除水步骤和等离子体操作均能使粒度减小。
虽然通常只有完全干燥的物料才进行等离子体处理（因为予计水会使等离子体冷却到不可接受的程度或者引起颗粒爆烈），但已经发现，在本发明方法的加热步骤不需要将全部的结合水完全除去。高达3%（重量）的结合水可以留在等离子体进料中，而不会有害地影响等离子体操作。较好的情况下水含量不超过2%，最好的情况下，不超过1%。
等离子体喷雾是熟知的方法，它包括使颗粒物夹带入气体载体中，然后混合物通过高温区，这高温区至少足以使颗粒物部分地熔化。颗粒然后迅速地固化成具有指定的综合特性的一般为球形的颗粒。由于等离子体喷雾是在极短的时间内使颗粒暴露于极高的温度中，颗粒不会发生结块，因此在等离子体处理后，不需要粉碎步骤。
等离子体的高温区在横截面上，温度是不一样的。典型地由5500变化到17000℃。外部边缘温度较低，而内部温度则较高。颗粒在等离子体中停留的时间将取决于夹带入气体载体中的颗粒在什么地方注入等离子体枪喷咀的。因此，如果注入外部边缘，停留时间必须要长些，如果注入内部区域，则停留时间就可短些。在等离子体火焰中的停留时间可以由选择颗粒注入等离子体中的部位而加以控制。对于给定的一组等离子体操作条件和进料颗粒，在等离子体中的停留时间是等离子体气体和进料颗粒本身的物理特性的函数。在物料穿过等离子体并冷却后，物料迅速凝固成具有上述综合特性的基本上为球形的氧化铝颗粒。
等离子体喷雾程度可以根据常规的工艺进行。具体的操作条件将随功率、粒度和使用的特定等离子体电弧枪（torch）的其他特性而变化，因此具体的操作条件最好由常规的实验来确定。一般说来，电弧枪选用氮气电弧枪，其功率至少是10千瓦，较好是20-80千瓦;电弧枪流速是1.415-14.15标准米3/时，较好应是2.12-5.66标准米3/时（SCMH）;氮气的焓值应是23 440-70 320千焦/千克;颗粒进料速度是4.5-33.75公斤/小时。气体载体最好是氮气，但是也可以象氩气这样的惰性气体。
等离子体喷雾步骤现在常用的较好操作参数包括：电弧枪气体：氮气、电弧枪气体的流速：2.83-4.25标准米3/时;电弧枪功率：60千瓦;氮气焓值：28 128-37 504千焦/千克;颗粒进料速度：15.75-22.5公斤/小时。
本发明的氧化铝颗粒特别适用于流化床的催化剂载体，因为本发明的氧化铝颗粒具有足够的孔隙率，可使催化金属进行常规的沉积，催化金属包括贵金属（如铂和钯）和贱金属（如镍和铜）。这些金属都可以按常规的方式和常规的量进行沉积。如何进行金属沉积，在文献中很容易得到进一步的描述。在下述的浸渍实例中将描述一个程序。
氧化铝颗粒特别适合于在下述条件下操作的流化床反应器，在这些条件下，颗粒在高温下暴露于大量的蒸汽中。在烃转化过程中，例如氨氧化、蒸汽重整、化工制品的部分氧化，或在干燥条件所使用的类似催化剂的再生过程中都出现这种情况。颗粒对于下述的压力与温度下的蒸汽都是可以使用的。蒸汽的压力一般大于35 150公斤/米2，较好时可大于70 300公斤/米2。蒸汽的温度一般可高达800℃，较好时可高达1000℃，最好时可高达1200℃。
用前述两种方法之中的任一种方法所制备的氧化铝颗粒都具有上述独特的综合特性。为了测定特定氧化铝颗粒的特性，颗粒用常规已知的试验进行评估。有关特定试验的细节可以在下面详述的非限制的实例中找到，在这些实例中，如果不另有规定，所有的分数和百分数都是以重量计。
实例Ⅰ
0.66公斤的Vinol  205聚乙烯醇粘合剂溶解于已予先加入0.5公斤的Darvan  C聚甲基丙烯酸铵分散剂的19.62公斤水中。混合1小时后，加入1公斤膨润土和3.3公斤A-16  AG超细氧化铝，得到的水浆液混合1.5小时。然后加入61.7公斤的T-64片状氧化铝（-325美国目，最终结晶粒度为50-300微米），得到的水浆液再混合几小时。
上面制备的水浆液通过气咀进行雾化，并进入干燥室，干燥室的温度保持在125℃，这一温度足以使水分蒸发，而留下微球颗粒，收集此颗粒，在最高温度为1510℃的电炉中烧制5小时（先以400℃/小时的升温速度由200°迅速升到540℃后，再以40℃/小时的升温速度由540℃升到1510℃）。
烧制结块用机械方法进行粉碎，所得到的微球颗粒的直径具有典型的对数正态分布。
利用筛分技术测定颗粒的粒度分布，筛分技术是按粒度将个个颗粒进行分级。ASTM方法D-4513-85给出了筛分技术的细节（筛分测定催化剂材料粒度分布的标准试验法）。所得的重量和各个筛孔大小的数据符合对数正态几率函数，由此可求得颗粒的平均直径。此外，也可利用ASTM法D-4464-85所详述的激光散射技术或ASTM法D-4438-85所述的电子计数技术来测量颗粒的粒度。
颗粒的粒度和成球度可以通过光学显微镜和电子扫描显微镜来核定。本样品的颗粒平均直径是105微米。
颗粒抗磨损能力的测定是通过将一定量的待测颗粒放入立式磨损柱中进行的，在磨损柱中，颗粒通过三条高速空气射流进行流化并受到磨损力的作用。磨损容器中的空气流量保持在合适的水平，因此，被磨损物，也就是说粒度约小于20微米的颗粒细粉为空气流夹带并被收集。取被收集细粉的重量和磨损时间的比值来计算磨损速度。此物料的磨损速度是0.15%（重量）/小时。
使用ASTM法D-4512-85（测定细小催化剂颗粒和粉末的摇实表观堆积密度的标准方法）所规定的技术来测定此样品的摇实密度。本样品的摇实堆密度是1.72克/厘米3。
在5级低压水平下，测量载体样品所吸收的氮气的体积来测定样品的BET表面积。测量在载体表面的气体吸收而引起的压力变化，并用于计算ASTM法D-3663-84（催化剂表面积标准试验法）所规定的BET表面积。此样品的表面积是0.175米2/克。
实例Ⅱ
在本发明的范围内，以不同的组成重复实例Ⅰ的制备步骤。下表Ⅰ给出了配料的具体组成和成品颗粒的特性。样品A-F是在最高的热处理温度1455℃的条件下进行的。
表  I
实例Ⅱ的结果
配料组成（％重量）和成品的特性
配料 A B C D E F
片状Al2O3,T-64 90.1 93.5 98.5
片状 Al2O3,T-61 93.5 93.5
片状 Al2O3,T-1061 93.5
超细 Al2O3,A-16 5.0 9.9 5.0
超细 Al2O3,RC 172 BM 5.0 5.0
粘土－膨润土 1.5 1.5 1.5 1.5
粘土－高岭土 1.5
成品特性的测定
磨损速度，％重量／小时 0.27 0.26 0.17 0.27 0.190 0.249
摇实堆密度，克／厘米3 1.34 1.32 1.44
表面积，米2／克 0.193 0.174 0.205
实例Ⅲ
用T-64片状氧化铝、A-16超细氧化铝和含量以0-0.15%的膨润土-粘土组成的配料重复实例Ⅰ的制备步骤。下列表Ⅱ给出了配料的具体组成和测定的特性。显然抗磨损速度随粘土含量的增加而减小。在膨润土含量为1.5%时，颗粒中二氧化硅的含量约为1.0%。每个样品的表面积都低于0.5米2/克。
Figure 901077232_IMG1
比较例A
用常规的高温烧制的氧化铝（最终结晶粒度分别为6-10微米的A-10和2-5微米的A-14）代替最终结晶粒度为50-300微米的片状氧化铝，重复实例Ⅰ的步骤。如表Ⅲ所见，成品颗粒的磨损速度比本发明的磨损速度大一个数量级左右。颗粒的表面积也小于1米2/克。
实例Ⅳ
磨细到平均粒度为50-70微米的三水铝矿物的颗粒（A-45  Custom研磨机加热到1288℃保持5小时，将三水铝矿物基本上转化为α氧化铝并使水含量减小到小于2%。此物料然后以18公斤/小时的速度通入6个直径为0.16毫米的小孔，并呈环绕状分布在等离子电弧枪阳极的底部。各孔分开按60°均布，与电弧枪的轴相垂直。在这些条件下，使用焓值为28  128-37  504千焦/千克的60千瓦的氮气电弧枪，总流量为1.98-2.26标准立方米氮气/小时的载气就能将脱水的三水铝矿物颗粒射入所需的足够高温度的等离子体区域。处理过的物料用两种方式回收，一种方式是盘中重力收集，另一种方式是旋风分离器收集。
盘中回收到的等离子体球化的氧化铝颗粒，其平均粒度为68微米，堆密度即摇实密度小于1.9克/厘米3，表面积低于0.5米2/克，磨损重量损失为0.28%（重量）/小时，具有足够的孔隙率来保持催化金属。旋风分离器回收得到的氧化铝颗粒略小些，平均粒度为48微米，抗磨损能力也略低，磨损重量损失为0.31%（重量）/小时。
实例Ⅴ
使用另一种三水铝矿物，即C-31  Alcoa，重复实例Ⅳ的基本步骤。对两份三水铝矿物样品进行部分脱水，一份样品在600℃脱水5小时，使三水铝矿物基本上转化为γ型，另一份在1288℃脱水5小时，使三水铝矿物基本上转化为α型。
最终得到的等离子体球化的颗粒，其表面积低于1米2/克，有足够的孔隙率来保持催化金属，特性如下表Ⅳ所示。
Figure 901077232_IMG3
比较例B
重复实例Ⅳ的步骤，但是从基本上没有空隙体积的完全增密的α氧化铝开始。一种情况是使用Norton公司的57号铝氧粉，alundum（-150美国目），另一种情况是使用38号铝氧粉，alundum（-120美国目）。
在每一情况下，都生产了磨损损失小于0.1%（重量）/小时高抗磨损的颗粒。尽管此种颗粒能满足本发明的某些要求，但这种颗粒实质上没有孔隙率，堆密度也大于1.9克/厘米3。
比较例C
实例Ⅴ的α-烧制三水铝矿物用实例Ⅰ的加热步骤，即静止烧制的方法进行处理，但加热的最高温度为1593℃，试图增加抗磨损能力。所得成品颗粒的平均粒度仅有24微米，堆密度1.09克/厘米3，磨损重量损失为1.97%（重量/小时）。
对于脱水铝的水合物若使用静止烧制法所得到的氧化铝颗粒，与本发明的氧化铝颗粒是完全不相似的。
实例Ⅵ
为了论证本发明的氧化铝颗粒保持催化金属的能力又不因此而明显增加磨损的重量损失，在两种热处理温度下，用大量的配料重复实例1的步骤，一种样品在1490℃热处理，另一种样品在1540℃热处理。每种样品用初湿（incipient  wetness）技术浸渍足量的28%的硝酸镍溶液，在煅烧后得到含1.06和1.3%（重量）镍的催化剂。
浸渍过的和未浸渍过的样品都在空气射流磨损设备中进行评价，以确定磨损损失。结果列在下表中。
Figure 901077232_IMG4
1540℃的样品比较表明，金属浸渍后增加磨损27%，而1490℃样品的比较表明，金属浸渍后磨损仅增加11.5%。
因此，本发明的氧化铝颗粒具有足够的孔隙率可以保持住催化量的催化金属。

Claims (26)

1、脆性氧化铝颗粒，其特征在于氧化铝含量至少为98.5%(重量)，表面积小于1米2/克，在空气射流设备中试验时，抗磨损小于0.3%(重量)/小时，平均粒度范围在30-110微米，摇实密度小于1.9克/厘米2，一般为球形，具有足够的孔隙率来保持催化量的催化金属。
2、权利要求1的颗粒，其特征在于颗粒含有：1.0%（重量）或更少的二氧化硅，和各为0.1%（重量）或更少的铁和碱金属。
3、权利要求1的颗粒，其特征在于表面积小于0.3米2/克。
4、权利要求1的颗粒，其特征在于颗粒的抗磨损小于0.2%（重量）/小时。
5、权利要求1的颗粒，其特征在于颗粒的抗磨损小于0.15%（重量）/小时。
6、权利要求1的颗粒，其特征在于平均粒度范围在40-70微米。
7、权利要求1的颗粒，其特征在于摇实密度为1.3-1.8克/厘米3。
8、权利要求1的颗粒，其特征在于摇实密度小于1.75克/厘米3。
9、权利要求1的颗粒，其特征在于颗粒具有足够的孔隙率来保持催化金属，也不会因此而使在空气射流磨损试验中磨损量的增加，与未用金属浸渍的颗粒相比，大于30%。
10、权利要求1的颗粒，其特征在于颗粒具有足够的孔隙率来保持催化金属，也不会因此而使之在空气射流磨损试验中磨损量的增加，与未用金属湿渍的颗粒相比，大于20%。
11、制备权利要求1颗粒的方法，此方法包括如下步骤，（ⅰ）形成含有15-50%（重量）固体的水浆，固体包含：85-99%（重量）的一种组分，这种组分为-325美国目、最终结晶粒度大于25微米的高温烧制的氧化铝，和1-15%（重量）的另一组分，这种组分选自（a）-（c）组成的一组物质，（a）为粒度小于5微米的超细α氧化铝，（b）为粘土，（c）为（a）和（b）的混合物;（ⅱ）对水浆进行喷雾干燥，以产生平均粒度为30-110微米的基本为球形的颗粒;（ⅲ）对喷雾干燥过的颗粒进行热处理，热处理的温度低于颗粒的熔点，这样生成表面积低于1米2/克、在空气射流装置中抗磨损小于0.3%（重量）/小时的氧化铝颗粒的结块;（ⅳ）对结块进行粉碎，得到颗粒。
12、权利要求11的方法，其中，高温烧制的氧化铝是片状氧化铝。
13、权利要求11的方法，其中，α氧化铝的粒度小于3微米。
14、权利要求11的方法，其中，粘土是蒙脱土。
15、权利要求14的方法，其中，粘土是膨润土和水浆中使用的膨润土的固体含量最多为2%（重量）。
16、权利要求11的方法，其中，喷雾干燥过的颗粒的平均粒度为40-70微米。
17、权利要求11的方法，其中，热处理的温度最高为1540℃。
18、权利要求11的方法，其中，水浆还含有分散剂。
19、权利要求18的方法，其中，分散剂是聚甲基丙烯酸铵。
20、权利要求11的方法，其中，喷雾干燥是在100-350℃的温度下进行的。
21、制备权利要求1的颗粒的方法，但此颗粒的氧化铝含量大于99.5%（重量），此方法包括如下步骤：（ⅰ）对粒度为30-110微米的水合氧化铝颗粒进行加热，至少除去90%（重量）的结合水，使水合物至少转化为γ氧化铝，（ⅱ）以载气夹带颗粒，使颗粒通入等离子体的高温区，高温区的温度能使颗粒至少部分熔化和使颗粒具有所需特性。
22、权利要求21的方法，其中，水合氧化铝是三水铝矿。
23、权利要求21的方法，其中，加热步骤是在最低600℃的温度下进行的。
24、权利要求21的方法，其中，加热步骤至少使一部分的水合物转化为α氧化铝和加热步骤最低是在1100℃的温度下进行的。
25、权利要求21的方法，其中，等离子体喷雾的工作条件是：氮气电弧枪的气流速度为1.415-14.15标准米3/时的;电弧枪的功率至少为10千瓦;氮气焓值为23 440-70 320千焦/千克;颗粒进料速度为4.5-33.75公斤/小时。
26、权利要求21的方法，其中，等离子体喷雾的工作条件是：氮气电弧枪的气流速度为2.83-4.245标准米3/时;电弧枪的功率为60千瓦;氮气焓值为28 128-37 504千焦/千克;颗粒进料速度为13.5-22.5公斤/小时。
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