CN114057211B - 一种氧化铝材料的制备方法 - Google Patents

一种氧化铝材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114057211B
CN114057211B CN202010728985.5A CN202010728985A CN114057211B CN 114057211 B CN114057211 B CN 114057211B CN 202010728985 A CN202010728985 A CN 202010728985A CN 114057211 B CN114057211 B CN 114057211B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
pressure
aluminum salt
aqueous solution
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010728985.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114057211A (zh
Inventor
吕振辉
薛冬
彭冲
朱慧红
杨涛
杨光
刘璐
金浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Dalian Petrochemical Research Institute Co ltd
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN202010728985.5A priority Critical patent/CN114057211B/zh
Publication of CN114057211A publication Critical patent/CN114057211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114057211B publication Critical patent/CN114057211B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/44Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种氧化铝材料的制备方法,包括如下内容:(1)向反应容器内加入一定量的有机溶剂和金属盐,在低温、高压条件下,并流加入酸性铝盐水溶液I和碱性铝盐水溶液I,进行中和成胶反应,反应结束后,将溶胶和有机溶剂分离;(2)在反应容器内加入一定量的底水,然后加入步骤(1)得到的溶胶混合,在一定温度和压力下,并流加入酸性铝盐水溶液Ⅱ和碱性铝盐水溶液Ⅱ,进行中和成胶反应;(3)成胶反应结束后,反应体系在高温、高压下进行老化反应,老化后的物料进行过滤、干燥和焙烧,得到氧化铝材料。本发明通过控制一次粒子的大小、结晶度,制备了具有粒径分布集中、结晶度高、比表面和孔容较大的氧化铝材料,可用于催化、吸附等领域。

Description

一种氧化铝材料的制备方法
技术领域
本发明属于无机材料制备领域,具体地涉及一种氧化铝材料的制备方法。
背景技术
沉淀是指在液相中发生化学反应生成难溶物质,并形成新固相从液相中沉降出来的过程。从沉淀经典理论分析,沉淀形成过程分为:1)晶核生成:由于分子或离子不断碰撞运动,在局部区域的分子聚集成簇团,聚集不仅是由于溶液中运动粒子间发生碰撞。并又通过弱作用力(范德华力)相互粘附,还通过晶体生成化学键, 聚集体固化;2)晶核生长:胶体均匀,粒子细小,对成核及晶体生长十分有力。簇团分子颗粒互相接触,合并长大。由于聚集速率大于定向速率,在较快的聚集速率下来不及有序地排列,从而生成非晶态粒子,在沉淀物老化中脱水缩聚逐渐地转变为有序排列的晶体。共沉淀法是典型的制备氢氧化铝的方法。该方法是以水为介质,将原料制成铝盐,然后控制一定溶液浓度、溶液流速、温度、反应时间,用酸/碱中和。但共沉淀的产物特别是Al(OH)3
表面亲水羟基多(还有水分子结合在其中),高温易导致分子布朗运动剧烈,颗粒间极易聚簇,且分子极性较小,溶解度极微,故其聚集速率远大于定向速率,因而易生成无定形的凝胶状沉淀,导致其结晶度低、晶型不完整,孔结构不理想。
CN103789390A公开了一种拟薄水铝石的制备方法,包括如下过程:(1)酸性铝盐溶液与碱性化合物进行成胶反应,然后进行老化;成胶反应与老化均在超声波辐射条件下进行,成胶反应过程与老化过程采用不同频率的超声波,成胶反应过程采用频率为10~160kHz超声波;老化过程采用超声波频率高于成胶反应过程1~50KHz;(2)老化后的物料进行过滤、洗涤;(3)将步骤(2)得到的物料进行干燥,得到拟薄水铝石。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种氧化铝材料的制备方法。通过控制一次粒子的大小、结晶度,制备了具有粒径分布集中、结晶度高、比表面和孔容较大的氧化铝材料,本发明的氧化铝材料可以用于催化、吸附等领域。
本发明的氧化铝材料的制备方法,包括如下内容:
(1)向反应容器内加入一定量的有机溶剂和金属盐,在低温、高压条件下,并流加入酸性铝盐水溶液I和碱性铝盐水溶液I,进行中和成胶反应,反应结束后,将溶胶和有机溶剂分离;(2)在反应容器内加入一定量的底水,然后加入步骤(1)得到的溶胶混合,在一定温度和压力下,并流加入酸性铝盐水溶液Ⅱ和碱性铝盐水溶液Ⅱ,进行中和成胶反应;(3)成胶反应结束后,反应体系在高温、高压下进行老化反应,老化后的物料进行过滤、干燥和焙烧,得到氧化铝材料。
本发明方法中,所述的反应容器为耐压容器,一般可以选择高压反应釜。
本发明方法中,步骤(1)所述的有机溶剂为与水不互溶或微溶于水的烷烃、烯烃、有机醇或有机酸中的一种或多种;其中烷烃为分子式为CnH2n+2(n≥5)烷烃中的一种或多种,优选戊烷、己烷或十二烷等中的一种或多种;其中烯烃为分子式为CnH2n(n≥5)烯烃中的一种或多种;优选戊烯和/或己烯;所述有机醇为分子式为CnH2n+2O(n≥6)的一元醇、分子式为CnH2n+2-x(OH)x(x≥3)的多元醇中的一种或多种,优选正己醇、正庚醇、甘油中的一种或多种;所述有机酸为脂肪族和/或芳香族羧酸中的一种或多种,例如苯甲酸等。
本发明方法中,步骤(1)中有机溶剂加入量为反应容器体积的1/5~1/2。
本发明方法中,步骤(1)所述的金属盐为AgCl、ZnS、CuS或HgS等中的一种或多种;金属盐加入量为步骤(1)中酸性铝盐和碱性铝盐中Al2O3的质量的0.1%~5%,优选0.5%~2%。
本发明方法中,步骤(1)低温、高压条件为:温度为-15~15℃,优选0~15℃,压力为1~10MPa,优选5~10MPa;步骤(1)所述中和成胶反应的pH值为2~6,优选2~5,反应时间为10~180分钟,优选10~60分钟。反应优选在搅拌条件下进行,所述的搅拌速率为100~500rad/min,优选150~500rad/min。
本发明方法中,步骤(1)所述的酸性铝盐水溶液I为AlCl3、Al2(SO4)3或Al(NO)3水溶液中的一种或多种,优选Al2(SO4)3和/或AlCl3水溶液,酸性铝盐水溶液的浓度以Al2O3计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min;所述的碱性铝盐水溶液选自NaAlO2或KAlO2水溶液中的一种或两种,优选NaAlO2水溶液,碱性铝盐水溶液的浓度以Al2O3计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min。
本发明方法中,步骤(1)中分离得到溶胶的粒径分布如下:<50nm粒径所占比例为0.5%~1%,50~100nm粒径所占比例为2%~5%,>100nm粒径所占比例为94%~97%;其结晶度≮95%。
本发明方法中,步骤(2)中加入的底水量为反应容器体积的1/5~1/2。
本发明方法中,步骤(2)所述的反应温度为100~300℃,优选150~250℃,反应压力为5~15MPa,优选10~15MPa,步骤(2)中的反应压力比步骤(1)中的反应压力高1~5MPa。步骤(2)在搅拌条件下进行,所述的搅拌速率为100~500rad/min,优选200~500rad/min。
本发明方法中,步骤(2)所述的酸性铝盐水溶液Ⅱ为AlCl3、Al2(SO4)3或Al(NO)3水溶液中的一种或几种,优选Al2(SO4)3和/或AlCl3水溶液,酸性铝盐水溶液Ⅱ的浓度以Al2O3计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min;所述的碱性铝盐水溶液Ⅱ选自NaAlO2或KAlO2水溶液中的一种或两种,优选NaAlO2水溶液,碱性铝盐水溶液的浓度以Al2O3计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min。步骤(2)中的中和成胶反应的pH值为7~11,优选7~10,且步骤(2)反应pH值比步骤(1)高2~5;所述的中和成胶反应时间为60~120分钟。
本发明方法中,步骤(3)所述老化反应条件:温度300~500℃,老化压力15~20MPa,老化时间60~360分钟。步骤(3)中的老化温度比步骤(2)的反应温度高100~250℃;老化在搅拌条件下进行,搅拌速度优选为500~800r/min。
本发明方法中,步骤(3)所述干燥温度为100~450℃,优选150~400℃,干燥时间1~10小时,干燥方式可选闪蒸干燥、旋风干燥、烘箱干燥、喷雾干燥等;焙烧温度为300~800℃,优选350~550℃,焙烧时间为2~5小时,优选2~4小时。
本发明同时提供一种氧化铝材料,该材料具有以下性质:孔容为0.95~1.2mL·g-1;比表面积为290~350m2·g-1;可几孔径≮80nm,优选80~100nm;结晶度≮90%,优选95%~99%;粒径分布集中,粒径分布如下:<50μm粒径所占比例为0.5%~1%,50~100μm粒径所占比例为2%~5%,>100μm粒径所占比例为94%~97%。
本发明的氧化铝材料可以用于催化、吸附等领域,尤其适用于制备处理重质油加氢处理催化剂。
与现有技术相比较,本发明具有以下优点:
1、由于氢氧化铝水溶胶表面亲水羟基的包裹,易通过羟基桥而聚合成巨大分子而沉淀形成凝胶。本发明方法中以与水不互溶或微溶于水的有机溶剂为反应介质,通过控制压力、温度进行中和反应,一方面中和生成的氢氧化铝水溶胶由于周围存在与水不互溶的有机溶剂,形成憎水溶胶,避免了颗粒之间相互粘附聚集;另一方面在步骤(1)的压力和温度条件下,减少了溶胶凝胶分子或离子因碰撞聚集;
2、本发明方法在凝胶形成过程中,以分子小、极性大且具有较大定向速率的极性分子或离子作为晶种,使凝胶颗粒定向排列成有序晶体沉淀或具有晶体结构的胶粒;然后利用在较低的pH值即酸性条件下使得少量无定形的氢氧化铝溶解,而将已生成的有序排列的拟薄水铝石保留下来;
3、本发明方法中,步骤(1)得到的完整晶型的溶胶颗粒在高温、高压、较高pH值下,大量晶型完整的颗粒聚集形成拟薄水铝石沉淀出来,同时避免了三水氧化铝的生成;上述沉淀出来的晶型完整的拟薄水铝石颗粒在高压、高温条件下老化反应,从而使得最终形成结晶纯度高、可几孔径大、孔径分布集中、颗粒粒径分布集中的氧化铝材料。
具体实施方式
本发明方法中,比表面积和孔容采用低温液氮吸附法测定;粒径分布采用激光粒度分布仪测定;结晶度采用X射线衍射(XRD)测定。
下面通过具体实施例对本发明的氧化铝的制备方法进行更详细的描述。实施例只是对本发明方法的具体实施方式的举例说明,并不构成本发明保护范围的限制。
实施例1
向10L的高压反应釜中加入2L的正己醇作为反应介质,加入1.6gAgCl,调节高压反应釜压力5MPa,反应温度10℃,搅拌速率200rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度20g/100mL硫酸铝溶液和浓度为10g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和15mL/min,调节反应pH值为2.5,中和反应15min后,将高压反应釜中的有机溶剂和溶胶分离,溶胶A性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力10MPa,反应温度180℃,搅拌速率300rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度20g/100mL硫酸铝溶液和浓度为10g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是15mL/min和20mL/min,调节反应pH值为7.5,中和反应60min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力15MPa,反应温度280℃,搅拌速率500rad/min,老化120min后,通过过滤,150℃干燥4h,400℃焙烧3h后得到所需氧化铝A,其性质见表2.
实施例2
向10L的高压反应釜中加入.2.5L的环己烷作为反应介质,加入9gAgCl,调节高压反应釜压力4MPa,反应温度0℃,搅拌速率300rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是30mL/min和25mL/min,调节反应pH值为5.0,中和反应30min后,将高压反应釜中的有机溶剂和溶胶分离,溶胶B性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力12MPa,反应温度150℃,搅拌速率500rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和30mL/min,调节反应pH值为10.0,中和反应120min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力20MPa,反应温度250℃,搅拌速率500rad/min,老化120min后,通过过滤,180℃干燥5h,350℃焙烧4h后得到所需氧化铝B,其性质见表2。
实施例3
向10L的高压反应釜中加入5L的苯甲酸作为反应介质,加入13gAgCl,调节高压反应釜压力8MPa,反应温度15℃,搅拌速率250rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度40g/100mL硫酸铝溶液和浓度为35g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和10mL/min,调节反应pH值为4.5,中和反应60min后,将高压反应釜中的有机溶剂和溶胶分离,溶胶C性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力12MPa,反应温度200℃,搅拌速率400rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度25g/100mL硫酸铝溶液和浓度为30g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是10mL/min和25mL/min,调节反应pH值为9.5,中和反应100min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力15MPa,反应温度300℃,搅拌速率400rad/min,老化240min后,通过过滤,200℃干燥3h,500℃焙烧4h后得到所需氧化铝C,其性质见表2。
实施例4
向10L的高压反应釜中加入4L的苯乙烯作为反应介质,加入6.18gAgCl,调节高压反应釜压力9MPa,反应温度5℃,搅拌速率300rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度50g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和15mL/min,调节反应pH值为3.5,中和反应45min后,将高压反应釜中的有机溶剂和溶胶分离,溶胶D性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力15MPa,反应温度190℃,搅拌速率450rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为45g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是25mL/min和40mL/min,调节反应pH值为8.5,中和反应80min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力20MPa,反应温度400℃,搅拌速率500rad/min,老化360min后,通过过滤,180℃干燥2h,400℃焙烧3h后得到所需氧化铝D,其性质见表2。
比较例1
向10L的高压反应釜中加入4L的苯乙烯作为反应介质,调节高压反应釜压力5MPa,反应温度5℃,搅拌速率300rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度50g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和15mL/min,调节反应pH值为3.5,中和反应45min后,将高压反应釜中的有机溶剂和溶胶分离,溶胶E性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力15MPa,反应温度190℃,搅拌速率450rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为45g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是25mL/min和40mL/min,调节反应pH值为8.5,中和反应80min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力20MPa,反应温度400℃,搅拌速率500rad/min,老化360min后,通过过滤,180℃干燥2h,400℃焙烧3h后得到所需氧化铝E,其性质见表2。
比较例2
向10L的高压反应釜中加入4L的纯净水作为反应介质,调节高压反应釜压力4MPa,反应温度5℃,搅拌速率300rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度50g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和15mL/min,调节反应pH值为3.5,中和反应45min后,将溶胶分离,溶胶F性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力12MPa,反应温度190℃,搅拌速率450rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为45g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是25mL/min和40mL/min,调节反应pH值为8.5,中和反应80min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力20MPa,反应温度400℃,搅拌速率500rad/min,老化360min后,通过过滤,180℃干燥2h,400℃焙烧3h后得到所需氧化铝F,其性质见表2。
比较例3
向10L的高压反应釜中加入4L的纯净水作为反应介质,调节高压反应釜压力5MPa,反应温度100℃,搅拌速率300rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度50g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和15mL/min,调节反应pH值为3.5,中和反应45min后,将溶胶分离,溶胶G性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力15MPa,反应温度190℃,搅拌速率450rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为45g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是25mL/min和40mL/min,调节反应pH值为8.5,中和反应80min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力20MPa,反应温度400℃,搅拌速率500rad/min,老化360min后,通过过滤,180℃干燥2h,400℃焙烧3h后得到所需氧化铝G,其性质见表2。
比较例4
向10L的高压反应釜中加入4L的苯乙烯作为反应介质,加入6.18gAgCl,调节高压反应釜压力常压,反应温度120℃,搅拌速率300rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度50g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和15mL/min,调节反应pH值为3.5,中和反应45min后,将高压反应釜中的有机溶剂和溶胶分离,溶胶H性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力12MPa,反应温度190℃,搅拌速率450rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为45g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是25mL/min和40mL/min,调节反应pH值为8.5,中和反应80min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力20MPa,反应温度400℃,搅拌速率500rad/min,老化360min后,通过过滤,180℃干燥2h,400℃焙烧3h后得到所需氧化铝H,其性质见表2。
比较例5
向10L的高压反应釜中加入4L的苯乙烯作为反应介质,加入6.18gAgCl,调节高压反应釜压力10MPa,反应温度5℃,搅拌速率300rad/min。待搅拌均匀后,开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度50g/100mL硫酸铝溶液和浓度为25g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是20mL/min和15mL/min,调节反应pH值为3.5,中和反应45min后,将高压反应釜中的有机溶剂和溶胶分离,溶胶I性质见表1。
将上述溶胶加入到上述高压反应釜中,并向上述高压反应釜中加入2.5L纯净水,调节高压反应釜压力15MPa,反应温度190℃,搅拌速率450rad/min。开启高压反应釜上端的酸液进料口和碱液进料口,控制浓度30g/100mL硫酸铝溶液和浓度为45g/100mL偏铝酸钠溶液的流速分别是25mL/min和40mL/min,调节反应pH值为8.5,中和反应80min。
中和反应结束后,调节高压反应釜的压力常压,反应温度70℃,搅拌速率500rad/min,老化360min后,通过过滤,180℃干燥2h,400℃焙烧3h后得到所需氧化铝I,其性质见表2。
表1 实施例及比较例中溶胶性质
表2 实施例及比较例中氧化铝性质
由表1和2可见,本发明方法以结晶度高、粒径分布集中的溶胶为晶体,制备的氧化铝具有较大孔径和孔容、较高的比表面积、较大的结晶度以及集中的粒径分布。

Claims (20)

1. 一种氧化铝材料的制备方法,其特征在于包括如下内容:(1)向反应容器内加入一定量的有机溶剂和金属盐,在低温、高压条件下,并流加入酸性铝盐水溶液I 和碱性铝盐水溶液I,进行中和成胶反应,反应结束后,将溶胶和有机溶剂分离;(2)在反应容器内加入一定量的底水,然后加入步骤(1)得到的溶胶混合,在一定温度和压力下,并流加入酸性铝盐水溶液Ⅱ和碱性铝盐水溶液Ⅱ,进行中和成胶反应;(3)成胶反应结束后,反应体系在高温、高压下进行老化反应,老化后的物料进行过滤、干燥和焙烧,得到氧化铝材料;步骤(1)所述的有机溶剂为与水不互溶或微溶于水的烷烃、烯烃、有机醇或有机酸中的一种或多种;步骤(1)所述的金属盐为AgCl;步骤(1)所述的低温、高压条件为:温度为-15~15℃,压力为1~10MPa;步骤(2)所述的反应温度为100~300℃,反应压力为5~15MPa;步骤(3)所述老化反应条件:温度300~500℃,老化压力15~20MPa,老化时间60~360 分钟。
2. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:所述的烷烃为分子式为CnH2n+2,n≥5烷烃中的一种或多种;烯烃为分子式为CnH2n,n≥5烯烃中的一种或多种;所述有机醇为分子式为CnH2n+2O,n≥6的一元醇、分子式为CnH2n+2-x(OH)x,x≥3的多元醇中的一种或多种;所述有机酸为脂肪族和/或芳香族羧酸中的一种或多种。
3. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:所述的烷烃为戊烷、己烷或十二烷中的一种或多种;烯烃为戊烯和/或己烯;所述有机醇为正己醇、正庚醇、甘油中的一种或多种。
4. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(1)中有机溶剂加入量为反应容器体积的1/5~1/2。
5. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:金属盐加入量为步骤(1)中酸性铝盐和碱性铝盐中Al2O3 的质量的0.1%~5%。
6. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(1)低温、高压条件为:温度为0~15℃,压力为5~10MPa。
7. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述中和成胶反应的pH 值为2~6,反应时间为10~180 分钟。
8. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的酸性铝盐水溶液I 为AlCl3、Al2(SO4)3 或Al(NO3)3 水溶液中的一种或多种,酸性铝盐水溶液的浓度以Al2O3 计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min。
9. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的碱性铝盐水溶液选自NaAlO2或KAlO2 水溶液中的一种或两种,碱性铝盐水溶液的浓度以Al2O3 计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min。
10. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(1)中分离得到溶胶的粒径分布如下:<50nm 粒径所占比例为0.5%~1%,50~100nm 粒径所占比例为2%~5%,>100nm 粒径所占比例为94%~97%;其结晶度≮95%。
11. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(2)中加入的底水量为反应容器体积的1/5~1/2。
12. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的反应温度为150~250℃,反应压力为10~15MPa。
13. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(2)中的反应压力比步骤(1)中的反应压力高1~5MPa。
14. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的酸性铝盐水溶液Ⅱ为AlCl3、Al2(SO4)3 或Al(NO3)3水溶液中的一种或几种,酸性铝盐水溶液Ⅱ的浓度以Al2O3 计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min;所述的碱性铝盐水溶液Ⅱ选自NaAlO2 或KAlO2水溶液中的一种或两种,碱性铝盐水溶液的浓度以Al2O3 计为10~100g/100mL,流速为10~80mL/min。
15. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(2)中的中和成胶反应的pH 值为7~11;步骤(2)反应pH 值比步骤(1)高2~5;所述的中和成胶反应时间为60~120 分钟。
16. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(3)中的老化温度比步骤(2)的反应温度高100~250℃。
17. 根据权利要求1 所述的方法,其特征在于:步骤(3)所述干燥温度为100~450℃,干燥时间1~10 小时;焙烧温度为300~800℃,焙烧时间为2~5 小时。
18. 一种氧化铝材料,其特征在于:该材料具有以下性质:孔容为0.95~1.2mL·g-1;比表面积为290~350m2·g-1;可几孔径≮80nm;结晶度≮90%;粒径分布如下:<50μm粒径所占比例为0.5%~1%,50~100μm 粒径所占比例为2%~5%,>100μm 粒径所占比例为94%~97%。
19. 根据权利要求18 所述的氧化铝材料,其特征在于:该材料具有以下性质:可几孔径为80~100nm;结晶度为95%~99%。
20. 一种权利要求18 或19 所述的氧化铝材料在制备重质油加氢处理催化剂中的应用。
CN202010728985.5A 2020-07-27 2020-07-27 一种氧化铝材料的制备方法 Active CN114057211B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010728985.5A CN114057211B (zh) 2020-07-27 2020-07-27 一种氧化铝材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010728985.5A CN114057211B (zh) 2020-07-27 2020-07-27 一种氧化铝材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114057211A CN114057211A (zh) 2022-02-18
CN114057211B true CN114057211B (zh) 2023-07-28

Family

ID=80226545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010728985.5A Active CN114057211B (zh) 2020-07-27 2020-07-27 一种氧化铝材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114057211B (zh)

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909981A1 (en) * 1997-10-15 1999-04-21 Agfa-Gevaert N.V. Light-sensitive silver halide photographic materials comprising zeolites
CN100999328A (zh) * 2006-01-10 2007-07-18 中国石油化工股份有限公司 一种拟薄水铝石及其制备方法
CN102234124A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 中国石油化工股份有限公司 含过渡金属组分的拟薄水铝石以及由其制备的氧化铝
CN102730724A (zh) * 2012-05-31 2012-10-17 江苏晶晶新材料有限公司 大孔容轻堆比活性氧化铝的制备工艺
CN102836747A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 中国石油化工股份有限公司 一种氧化铝载体的制备方法
CN102906013A (zh) * 2010-03-22 2013-01-30 布莱阿姆青年大学 制备孔结构受控的高多孔性稳定金属氧化物的方法
CN103372441A (zh) * 2012-04-13 2013-10-30 中国石油化工股份有限公司 一种合成甲醇催化剂的制法
CN103717785A (zh) * 2011-02-02 2014-04-09 阿德文尼拉企业有限公司 由溶液获得的纳米复合材料前体溶液,制备薄膜的方法和由其制得的薄膜
CN104003353A (zh) * 2014-05-29 2014-08-27 中国科学院合肥物质科学研究院 金属非紧密排列球形纳米颗粒阵列的制备方法
CN104058425A (zh) * 2014-06-20 2014-09-24 烟台万润精细化工股份有限公司 一种sapo-34分子筛的制备方法
CN104649307A (zh) * 2013-11-25 2015-05-27 中国石油化工股份有限公司 一种氧化铝干胶的制备方法
AU2015246122A1 (en) * 2010-03-18 2015-11-12 Blacklight Power, Inc. Electrochemical hydrogen-catalyst power system
CN105585036A (zh) * 2014-10-22 2016-05-18 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院 一种高纯度高结晶度拟薄水铝石的制备方法
CN106673037A (zh) * 2015-11-11 2017-05-17 中国石油化工股份有限公司 一种拟薄水铝石的制备方法
CN106744813A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 陕西师范大学 一种在超分子凝胶介质中培养富勒烯晶体的方法
CN109019637A (zh) * 2018-08-07 2018-12-18 东北大学 一种利用中低品位氧化锌矿制备花状结构氧化锌的方法
CN109663475A (zh) * 2019-01-24 2019-04-23 大连理工大学 一种硫化铜脱汞剂的制备方法
CN109721087A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种拟薄水铝石及其制备方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909981A1 (en) * 1997-10-15 1999-04-21 Agfa-Gevaert N.V. Light-sensitive silver halide photographic materials comprising zeolites
CN100999328A (zh) * 2006-01-10 2007-07-18 中国石油化工股份有限公司 一种拟薄水铝石及其制备方法
AU2015246122A1 (en) * 2010-03-18 2015-11-12 Blacklight Power, Inc. Electrochemical hydrogen-catalyst power system
CN102906013A (zh) * 2010-03-22 2013-01-30 布莱阿姆青年大学 制备孔结构受控的高多孔性稳定金属氧化物的方法
CN102234124A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 中国石油化工股份有限公司 含过渡金属组分的拟薄水铝石以及由其制备的氧化铝
CN103717785A (zh) * 2011-02-02 2014-04-09 阿德文尼拉企业有限公司 由溶液获得的纳米复合材料前体溶液,制备薄膜的方法和由其制得的薄膜
CN102836747A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 中国石油化工股份有限公司 一种氧化铝载体的制备方法
CN103372441A (zh) * 2012-04-13 2013-10-30 中国石油化工股份有限公司 一种合成甲醇催化剂的制法
CN102730724A (zh) * 2012-05-31 2012-10-17 江苏晶晶新材料有限公司 大孔容轻堆比活性氧化铝的制备工艺
CN104649307A (zh) * 2013-11-25 2015-05-27 中国石油化工股份有限公司 一种氧化铝干胶的制备方法
CN104003353A (zh) * 2014-05-29 2014-08-27 中国科学院合肥物质科学研究院 金属非紧密排列球形纳米颗粒阵列的制备方法
CN104058425A (zh) * 2014-06-20 2014-09-24 烟台万润精细化工股份有限公司 一种sapo-34分子筛的制备方法
CN105585036A (zh) * 2014-10-22 2016-05-18 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院 一种高纯度高结晶度拟薄水铝石的制备方法
CN106673037A (zh) * 2015-11-11 2017-05-17 中国石油化工股份有限公司 一种拟薄水铝石的制备方法
CN106744813A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 陕西师范大学 一种在超分子凝胶介质中培养富勒烯晶体的方法
CN109721087A (zh) * 2017-10-27 2019-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种拟薄水铝石及其制备方法
CN109019637A (zh) * 2018-08-07 2018-12-18 东北大学 一种利用中低品位氧化锌矿制备花状结构氧化锌的方法
CN109663475A (zh) * 2019-01-24 2019-04-23 大连理工大学 一种硫化铜脱汞剂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114057211A (zh) 2022-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100477939B1 (ko) 단결정 산화세륨 분말의 제조방법
US8658127B2 (en) Method of manufacturing mesoporous zeolite agglomerates
CN100999328B (zh) 一种拟薄水铝石及其制备方法
US4085068A (en) Hydrodenitrogenation and hydrocracking catalyst
WO2001056951A1 (fr) Composition d'alumine, procede de preparation et utilisation associes
CN107849176A (zh) 无机多孔骨架‑层状双氢氧化物核‑壳材料作为乙烯聚合中的催化剂载体
CN106732496A (zh) 一种高活性无定形硅铝、以其为载体的加氢裂化催化剂以及它们的制备方法
CN108212224B (zh) 薄水铝石催化剂载体及其制备方法
CN114057211B (zh) 一种氧化铝材料的制备方法
CN114057213B (zh) 一种大孔氧化铝材料的制备方法
CN1861524A (zh) 一种生产拟薄水铝石制备工艺
CN101172617A (zh) 合成纳米a型分子筛的方法
CN116081662B (zh) 一种氧化铝及其生产方法
CN107758688A (zh) 不同致密性的纳米聚集盘状丝光沸石
CN116081662A (zh) 一种氧化铝及其生产方法
CN113996308B (zh) 一种重油加氢催化剂的制备方法
CN116081664A (zh) 一种大孔氧化铝及其生产方法
CN116440887A (zh) 一种改性氧化铝及其生产方法
CN116060023A (zh) 一种加氢催化剂及其制备方法
CN114073962B (zh) 一种体相加氢催化剂的制备方法
CN116443905A (zh) 改性氧化铝及其生产方法
JPH0217932A (ja) 改質無機質粒子及びその製法
JP2003221223A (ja) シリカ
CN116060022A (zh) 一种加氢催化剂及其生产方法
CN112516993B (zh) 一种氧化铝载体的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231228

Address after: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen

Patentee after: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee after: Sinopec (Dalian) Petrochemical Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 100728 No. 22 North Main Street, Chaoyang District, Beijing, Chaoyangmen

Patentee before: CHINA PETROLEUM & CHEMICAL Corp.

Patentee before: DALIAN RESEARCH INSTITUTE OF PETROLEUM AND PETROCHEMICALS, SINOPEC Corp.