KR100588323B1 - 신규의 분산성 알루미늄 수화물, 그 제조 방법 및 이것을촉매 제조에 사용하는 방법 - Google Patents

신규의 분산성 알루미늄 수화물, 그 제조 방법 및 이것을촉매 제조에 사용하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100588323B1
KR100588323B1 KR1020017000190A KR20017000190A KR100588323B1 KR 100588323 B1 KR100588323 B1 KR 100588323B1 KR 1020017000190 A KR1020017000190 A KR 1020017000190A KR 20017000190 A KR20017000190 A KR 20017000190A KR 100588323 B1 KR100588323 B1 KR 100588323B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aluminum
hydrate
aluminum hydrate
mixing
reactor
Prior art date
Application number
KR1020017000190A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010071756A (ko
Inventor
르고프삐에르이베스
라발필립뻬
마틴미첼
Original Assignee
앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26234427&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR100588323(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from FR9808609A external-priority patent/FR2780716B1/fr
Priority claimed from FR9904862A external-priority patent/FR2793237B1/fr
Application filed by 앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤 filed Critical 앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤
Publication of KR20010071756A publication Critical patent/KR20010071756A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100588323B1 publication Critical patent/KR100588323B1/ko

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
    • C01F7/04Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
    • C01F7/14Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates
    • C01F7/141Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates from aqueous aluminate solutions by neutralisation with an acidic agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • 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
    • 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
    • C01F7/34Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/60Compounds characterised by their crystallite size
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/51Particles with a specific particle size distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14Pore volume
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16Pore diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability

Abstract

본 발명은 분산성이 높은 신규의 알루미늄 수화물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 역혼합 현상이 부재하는 반응기에서 알루미늄 수화물을 침전하고, 역혼합 현상이 존재하는 반응기에서 알루미늄 수화물을 제조하는 것을 포함하는 상기 알루미늄 수화물의 제조 방법에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 촉매 또는 촉매 지지체의 제조에 상기 수화물을 사용하는 방법에 관한 것이다.

Description

신규의 분산성 알루미늄 수화물, 그 제조 방법 및 이것을 촉매 제조에 사용하는 방법{NOVEL DISPERSIBLE ALUMINIUM HYDRATE, METHOD FOR PREPARING SAME AND USE FOR PREPARING CATALYSTS}
본 발명은 신규의 알루미늄 수화물, 이 수화물의 제조 방법 및 이 수화물을 촉매 또는 촉매 지지체의 제조에 사용하는 방법에 관한 것이다.
알루미늄 수화물은 촉매 또는 촉매 지지체를 제조하는 데 사용된다. 그 제조 방법은 일반적으로 알루미늄 수화물을 형성한 후, 그것을 소성하여 알루미나로 변형시키는 것으로 이루어진다. 알루미늄 수화물의 성질은 제조된 알루미나의 특성에 영향을 미쳐서, 촉매 및 촉매 지지체의 성질에까지 영향을 미친다. 알루미늄 수화물의 물에서의 높은 분산성은 유익한 특성을 지닌 촉매 또는 촉매 지지체를 제조할 수 있게 하는 바람직한 성질이다.
·첫째, 분산성 알루미늄 수화물은 알루미나 집괴 또는 응집물을 함유하지 않는 촉매 지지체를 만든다. 따라서, 균질 지지체가 얻어진다.
·그 다음으로는, 분산성 알루미늄 수화물을 사용하면 형성 조건이 더욱 완화되어(예컨대, 산의 양이 감소됨) 큰 전체 기공 부피를 보유할 수 있다.
·마지막으로, 분산성 알루미늄 수화물으로부터의 촉매 또는 촉매 지지체는 메조기공 및/또는 매크로기공(상기 용어 "메조기공" 및 "매크로기공"이란 중간 직경보다 큰 크기를 갖는 기공을 의미함)을 갖지 않고 단일형 기공 분포를 갖는다. 특정의 용도, 예컨대 정유소에서의 히드로처리에서는, 이들 메조기공 및/또는 매크로 기공이 존재하지 않을 것이 요구된다. 기공 직경이 작으면(100 Å), 금속이 지지체내로 진입하지 못하므로 탈활성화가 억제된다. 또한, 기공 분포가 좁으면, 특정 분자들만이 지지체에 진입하는데, 이는 분자 선별이 이루어짐을 의미할 수 있다. 또한, 코우킹 효과는 제한적이고, 매크로기공의 부재는 지지체의 기계적 강도를 증가시킨다.
도 1은 본 발명의 알루미늄 수화물의 입경 분포 및 종래 기술의 알루미늄 수화물의 입경 분포를 보여준다.
따라서, 본 발명은 무엇보다도 0.3 ㎛ 이하의 직경에 대해 분산도가 적어도 80 중량%인 알루미늄 수화물에 관한 것이다.
본 발명의 알루미늄 수화물 구조는 주로, 베마이트 및/또는 유사 베마이트 타입의 결정질 알루미늄 일수화물(AlOOH, nH2O) 구조이다. "주로"란 본 발명의 알루미늄 수화물에 알루미늄 일수화물의 양이 30 중량% 이상, 바람직하게는 60 중량% 이상 존재하는 것을 의미한다. 결정화도 및 결정상의 성질은 X선 회절로 평가된다. 완전한 알루미늄 일수화물은 일반적으로 X 선 회절에 의해 분석되지 않는 무정형 알루미늄 수화물 또는 극미세 알루미늄 수화물이다.
이러한 알루미늄 수화물은 높은 분산도에 특징이 있는데, 0.3 ㎛ 이하의 직경에 대해 적어도 80 중량%, 바람직하게는 0.3 ㎛ 이하의 직경에 대해 적어도 90 중량%이다. 본 발명의 알루미늄 수화물은 알루미늄 수화물의 등전점(IEP) 이외의 pH에서 물 중에 분산 가능하다.
알루미늄 수화물의 분산도는 등가 구의 직경의 함수로서 누적 무게를 제공하는 입경 분석으로부터 평가된다. 이 분석은 이하의 프로토콜을 사용하여 침강그래프(Sedigraph) 장치에서 분석하고자 하는 수화물 현탁액의 침강 중량 측정에 의해 이루어진다. 알루미늄 수화물은 브라벤더 타입 혼합기를 사용하여 알루미늄 수화물 중량을 기준으로 6 중량%의 질산 및 물과 30 분간 혼합되는데, 물의 양은 혼합물이 1000℃에서 점화시 약 58 중량%를 손실하는 페이스트를 생성하는 분량이다. 그 후, 얻어진 페이스트를 탈이온수로 100 g /ℓ까지 희석하고, 얻어진 분산액을 중간 동력의 초음파(5 ㎜ 탐침을 사용하여 2 분간, 100 와트의 동력)로 균질화한다.
마지막으로, 하기 침강 조건하에서 침강그래프를 사용하여 분산액을 분석한다:
·알루미나의 밀도 : 3.25 g/㎤
·캐리어 액체 : 물
·액체 밀도 : 0.9957 g/㎤
·매질의 점도 : 0.8007 mPa·s
·시험 온도 : 30℃
침강그래프 장치에 의해 얻은 입경 그래프를 사용하여 크기가 0.3 ㎛ 미만인 입자의 중량%에 해당하는 알루미늄 수화물의 분산도를 판독한다. 이 %값이 높을수록, 분산도가 우수하다.
본 발명의 알루미늄 수화물은 통상 분말 형태이다. 또한, 본 발명의 알루미늄 수화물은 특정 정유 용도에 바람직한 기공 분배 성질도 갖는다. 알루미늄 수화물의 기공 직경은 50 내지 300 Å, 바람직하게는 80 내지 250 Å, 더욱 바람직하게는 80 내지 150 Å 범위이다. 또한, 본 발명의 알루미늄 수화물의 결정 크기는 50 Å 미만이다. 마지막으로, 본 발명의 알루미늄 수화물의 비표면적은 280 m2/g 이상, 바람직하게는 300 내지 400 m2/g 이상, 더욱 바람직하게는 300 내지 350 m2/g 이상이다.
또한, 본 발명은 상기 알루미늄 수화물의 제조 방법에 관한 것이다. 한 실시형태에 있어서, 알루미늄 수화물은 다음 단계들을 사용하여 역혼합 부재하에 제조된다:
1. 알루미늄 산의 공급원과 염기 또는 알루미늄의 염기성 공급원과 산을 혼합하여 알루미늄 일수화물을 침전시키는 단계,
2. 숙성시키는 단계,
3. 여과하는 단계,
4. 세척하는 단계, 및
5. 건조시키는 단계.
이 방법은 산-염기 침전법, 소위 산 및/또는 염기성 알루미늄 염으로부터 수화물을 침전시키는 방법에 의해 알루미늄 수화물을 제조한 후, 얻어진 수화물을 숙성시키고, 여과하고, 세척하고 건조시키는 통상의 단계들을 사용한다. 이 방법은 역혼합 부재하에 단계 1을 수행한다는 데에 특징이 있다.
단계 1에서는, 알루미늄 산 공급원을, 예컨대 염화알루미늄, 황산알루미늄 및 질산알루미늄 화합물 중 적어도 하나에서 선택할 수 있다. 염기성 알루미늄 공급원은 알루민산나트륨 또는 알루민산칼륨과 같은 염기성 알루미늄 염 중 선택될 수 있다.
출발 알루미늄계 화합물이 산성인지 또는 염기성인지에 따라, 예컨대 염산, 황산, 수산화나트륨 또는 앞에서 인용한 염기성 또는 산성 알루미늄 화합물 중에서 선택된 산 또는 염기를 사용하여 알루미늄 수화물을 침전시킨다. 두가지 반응물, 예컨대 황산알루미늄 및 알루민산나트륨일 수 있다.
반응물은 통상 수용액의 형태로 사용된다.
알루미늄 수화물은 pH 조절에 의해 침전된다. pH는 알루미늄 일수화물을 침전시키기도록 선택된다. 일반적으로 이 pH는 60℃의 온도에서 6 내지 10 범위, 바람직하게는 8 내지 10 범위이다. 통상, 반응기에 도입되는 반응물의 유속 및 농도 선택에 따라 pH가 조절된다.
침전 과정 중, 알루미늄 수화물의 현탁액이 형성된다.
본 발명의 방법의 필수 특징은 단계 1에 사용된 반응기의 성질이다. 본 발명의 이 실시형태에서는, 역혼합 현상을 최소화하고 바람직하게는 완전히 배제할 수 있도록 단계 1의 반응물들을 혼합하여야 한다. 상기 용어 "역혼합"이란 반응 생성물, 즉 알루미늄 수화물이 지속적으로 반응기내에 도입되는 출발 반응물 및 그 전에 반응기 내에 형성되어 있는 알루미늄 수화물과 접촉하게 되는 현상을 의미한다. 따라서, 사용되는 반응기는, 예컨대 출발 반응물 도입 지점으로부터 반응 생성물이 떨어져 있는 것이어야 한다.
이러한 혼합법은 플러그 흐름 반응기, 특히 정적 혼합기에서 수행될 수 있다. 이러한 점에서 "라이트닌(Lightnin)" 혼합기를 이용할 수 있다.
단계 2 내지 5는 알루미늄 수화물을 합성하는 데 통용되는 단계와 유사하다.
단계 2에서는, 수분산액 상태로 제조된 알루미늄 수화물을 숙성시킨다. 이것은 간단히 용기에 저장될 수 있으며, 또한 오토클레이브에서 가열 또는 가압할 수도 있다.
단계 3에서는, 숙성된 알루미늄 수화물 현탁액을 여과한다.
단계 4에서는, 여과된 알루미늄 수화물 집괴를 물로 세척하여 불필요한 불순물을 제거한다.
단계 5에서는, 세척된 알루미늄 수화물을 건조시켜서 알루미늄 수화물 분말을 얻는다. 건조 과정은 특정 온도, 즉 결합수 제거를 막는 온도에서 수행된다.
또 다른 실시형태에 있어서, 알루미늄 수화물은 다음 단계들을 사용하여 역혼합 존재하에 제조된다:
1'. 50℃ 내지 95℃ 범위의 온도에서 역혼합이 존재하는 교반 반응기에 6 내지 8.5 범위의 pH에서 황산알루미늄과 염기를 혼합하는 단계,
2'. pH 범위 9 내지 11, 온도 범위 60℃ 내지 90℃에서 숙성시키는 단계,
3'. 여과하는 단계,
4'. 세척하는 단계, 및
5'. 건조시키는 단계.
침전 단계 1'에서는, 알루미늄 공급원으로서 황산알루미늄을 사용하는 것이 필수적이다. 이 출발 화합물을 선택함으로써 역혼합이 존재하는 반응기에서 제조된 알루미늄 수화물이 바람직한 특성을 지니게 된다.
염기성 공급원은 수산화나트륨일 수 있다. 또한 염기성 알루미늄 화합물일 수도 있다. 역혼합이 존재하는 이러한 실시형태에서는, 수산화나트륨 또는 알루민산나트륨을 사용하는 것이 바람직하다.
반응물은 통상 수용액의 형태로 사용된다.
바람직한 알루미늄 수화물 침전은 pH 조절에 의해 부분적으로 이루어지는데, 그 pH 범위는 6 내지 8.5이다. 바람직하게는 6.5 내지 8.5, 더욱 바람직하게는 6.5 내지 7이다. 통상, 반응기에 도입되는 반응물의 유속 및 농도 선택에 따라 조절된다.
또한, 바람직한 알루미늄 수화물 침전은 온도 조절에 의해서도 부분적으로 이루어지는데, 그 온도 범위는 50℃ 내지 95℃, 바람직하게는 50℃ 내지 70℃이다.
침전하는 동안, 알루미늄 수화물의 현탁액이 형성된다.
침전하는 동안, 반응기는 역혼합 존재하에 교반된다. 이는 반응기 생성물, 즉 알루미늄 수화물이 지속적으로 반응기내에 도입되는 출발 반응물 및 이미 반응기 내에 형성되어 있는 알루미늄 수화물과 접촉하는 것을 의미한다. 이를 위해, 교반 스핀들, 예컨대 마린 나사(marine screw), 경사 블레이드 또는 러쉬톤(Rushton) 터빈을 구비한 어떠한 반응기 타입도 사용될 수 있다.
단계 2'에서는, 수분산액 상태로 제조된 알루미늄 수화물을 숙성시킨다. 이 단계 2'는 역혼합 존재하에 목적하는 알루미늄 수화물을 제조하는 것이 특징이다. 이 숙성 단계는 단계 1'의 현탁액을 pH 범위 9 내지 11, 온도 범위 60℃ 내지 90℃에서 용기에 저장하는 것으로 이루어진다. 숙성기는 일반적으로 10 분 이상이다.
숙성시키는 동안, pH는 염기 첨가에 의해 조절된다. 염기는 알루민산나트륨 또는 수산화나트륨일 수 있다. 수산화나트륨이 바람직하다.
숙성시키는 동안 분산액을 교반하는 것이 바람직하다.
단계 3', 4' 및 5'는, 통상의 방법, 예컨대 단계 3, 4 및 5에 기술한 방법을 사용하여 수행된다.
마지막으로, 본 발명은 전술한 알루미늄 수화물 또는 전술한 방법으로 제조된 알루미늄 수화물을 알루미나를 주성분으로 하는 촉매 또는 촉매 지지체의 제조에 사용하는 방법에 관한 것이다.
촉매 또는 촉매 지지체의 제법은 당업자에게는 공지되어 있는 것으로, 일반적으로 알루미늄 수화물을 형성한 후, 소성시키는 것으로 이루어진다.
알루미늄 수화물 형성은 임의의 공지 방법, 예를 들면 혼합/압출법, 오일 적하 형성법, 그래뉼화방법, 압축법 또는 분무법으로 수행될 수 있다.
그후, 형성된 수화물을 300℃ 내지 1000℃ 범위, 바람직하게는 500℃ 내지 800℃ 범위의 온도에서 소성시킨다.
촉매 또는 촉매 지지체를 제조하는 데 있어서, 본 발명의 알루미늄 수화물의 주된 잇점은 알루미늄 수화물 사용을 통해 촉매 또는 촉매 지지체의 매크로기공의 수를 조절할 수 있다는 것이다. 이 수화물을 사용함으로써 알루미나 촉매 또는 촉매 지지체 내에 메조기공 또는 매크로기공이 존재하는 것을 막을 수 있다. 상기 용어 "매크로기공" 이란 중간 직경 보다 큰 직경, 바람직하게는 중간 직경보다 30 Å 큰 직경을 갖는 모든 기공을 의미한다. 중간 직경이란 수은으로 다공도를 측정함으로써 얻어지는, 기공 분포 곡선을 통해 정의된다. 중간 직경은 그 곡선의 변곡점에 해당한다(즉, 부피 곡선의 도함수 = f(직경)가 최대값을 통과할 때의 직경).
다음 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 알루미늄 수화물에 높은 수분산성을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 알루미늄 수화물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 첫번째 양태에서, 본 발명은 0.3 ㎛ 이하의 직경에 대해 적어도 80 중량%의 수분산성을 갖는 알루미늄 수화물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이러한 알루미늄 수화물의 제조 방법에 관한 것이다. 한가지 실시형태에 있어서, 알루미늄 수화물은 역혼합 없이 다음 단계들을 사용하여 제조된다:
1. 알루미늄 산의 공급원과 염기 또는 알루미늄의 염기성 공급원과 산을 혼합하여 알루미늄 일수화물을 침전시키는 단계,
2. 숙성시키는 단계,
3. 여과하는 단계,
4. 세척하는 단계, 및
5. 건조시키는 단계.
또 다른 실시형태에 있어서, 알루미늄 수화물은 역혼합 존재하에 다음 단계들을 사용하여 제조된다:
1'. 50℃ 내지 95℃ 범위의 온도에서, 역혼합이 존재하는 교반 반응기에 6 내지 8.5 범위의 pH에서 황산알루미늄과 염기를 혼합하는 단계,
2'. pH 9 내지 11, 온도 60℃ 내지 90℃에서 숙성시키는 단계,
3'. 여과하는 단계,
4'. 세척하는 단계, 및
5'. 건조시키는 단계.
마지막으로, 본 발명은 촉매 또는 촉매 지지체의 제조에 상기 알루미늄 수화물을 사용하는 방법에 관한 것이다.
실시예 1
단계 1: 침전
직경이 DN25인 정적 라이트닌 혼합기를 사용하였다.
다음 반응물을 하기한 농도 및 유속으로 도입하였다.
·황산알루미늄 22.75 g/ℓ 500 ℓ/h
·알루민산나트륨 290 g/ℓ 86 ℓ/h
온도는 60℃로 유지하였다.
정적 혼합기의 출구에서, pH는 9였고, 알루미늄 수화물의 농도는 60 g/ℓ였다.
단계 2: 숙성
얻어진 수화물을 교반 수단이 나사이고, 교반력이 500 W/m3인 교반 반응기에 도입하였다. 반응기 부피는 120 ℓ였다.
알루민산나트륨 290 g/ℓ의 배치(batch)를 재도입하여 pH를 9로 유지하였다. 숙성 온도는 90℃였다. 숙성 기간은 3 시간이었다.
단계 3, 4 및 5
그 후, 수화물을 여과하고 물로 세척하였다. 세척수의 양은 알루미늄 수화물 1 ㎏당 약 3040 ℓ였다.
그 후, 수화물을 분무 건조시켰다. 출구 온도는 115℃였다.
결과
제조된 수화물은 다음 특징을 지녔다.
·주로 결정성임: 베마이트
·베마이트의 양: 75 중량%
·결정 크기: 45 Å
·1000℃에서 점화시 손실량: 23 중량%
·기공 부피: 0.75 ㎝3/g
·기공 직경: 91 Å
·비표면적: 325 m2/g
수화물의 분산도는 이하에 정의된 프로토콜을 사용하여 침강그래프 5000 ET로 측정하였다. 정확히 말하면, 알루미늄 수화물 46.4 g을, 질산 3.15 g 및 탈이온수 38.64 g을 함유하는 용액과 30 분간 혼합하였다. 얻어진 페이스트는 1000℃에서 점화시 59.5 중량%가 손실되었다. 이 페이스트를 탈이온수로 100 g/ℓ까지 희석하고, 얻어진 분산액을 중간 동력 초음파(5 mm 탐침을 사용하여 2 분간, 동력 100 와트)로 균질화하였다. 마지막으로, 분산액을 전술한 침강 조건하에서 침강그래프를 사용하여 분석하였다.
도 1에서와 같이 입자 크기를 분석하였다. 침강그래프를 사용하여, 크기가 0.3 ㎛ 미만인 입자의 중량%가 92%임을 알았다. 이 알루미늄 수화물은 분산도가 매우 컸다.
비교예 2
단계 1: 침전
교반 수단이 나사이고, 교반력이 500 W/m3인 교반 반응기를 사용하였다. 반응기 부피는 12 ℓ였다. 이는 일정한 레벨 조절자를 사용하여 지속적으로 기능한다.
다음 반응물을 하기한 농도 및 유속으로 도입하였다.
·황산알루미늄 22.75 g/ℓ 52.75 ℓ/h
·알루민산나트륨 290 g/ℓ 8.75 ℓ/h
온도는 60℃로 유지하였다.
반응기 유속을 조절함으로써 pH를 9로 유지하였고, 알루미늄 수화물의 최종 농도는 약 60 g/ℓ였다.
단계 2: 숙성
이 단계는 실시예 1과 동일하였다.
단계 3, 4 및 5
그 후, 수화물을 실시예 1과 같이 여과하고, 세척하여 건조시켰다.
결과
제조된 수화물은 다음 특징을 지녔다.
·주로 결정성임: 베마이트
·베마이트의 양: 75 중량%
·결정 크기: 45 Å
·총 기공 부피: 0.65 ㎝3/g
·기공 직경: 80 Å
·비표면적: 310 m2/g
수화물의 분산도는 실시예 1에 정의된 프로토콜을 사용하여 침강그래프 5000 ET로 측정하였다.
도 1에서와 같이 입자 크기를 분석하였다. 침강그래프를 사용하여, 크기가 0.3 ㎛ 미만인 입자의 중량%가 71%임을 알았다.
비교예 3
단계 1': 침전
다음 성분들을 3 ℓ들이 교반 반응기에 도입하였다.
·Al2O3를 142 g/ℓ로 함유하는 알루민산나트륨 용액, 유속 4.8 ℓ/h
·Al2O3를 80 g/ℓ로 함유하는 황산알루미늄 용액, 3.8 ℓ/h에 근접한 유속
·물, 유속 8.8 ℓ/h
온도는 60℃로 유지하였다.
상기 황산알루미늄의 유속을 사용하여 반응기의 pH를 9에 근접하게 조절하였다.
단계 2': 숙성
이 단계는 실시예 1과 동일하였다.
단계 3', 4' 및 5'
그 후, 수화물을 실시예 1과 같이 여과하고, 세척하여 건조시켰다.
수화물의 분산도는 실시예 1에 정의된 프로토콜을 사용하여 침강그래프 5000 ET로 측정하였다. 침강그래프를 사용하여, 크기가 0.3 ㎛ 미만인 입자의 중량%가 72%임을 알 수 있었다.
비교예 4
단계 1': 침전
다음 성분들을 3 ℓ들이 교반 반응기에 도입하였다.
·Al2O3를 142 g/ℓ로 함유하는 알루민산나트륨 용액, 유속 4.8 ℓ/h
·Al2O3를 80 g/ℓ로 함유하는 질산알루미늄 용액, 3.8 ℓ/h에 근접한 유속
·물, 유속 8.8 ℓ/h
온도는 60℃로 유지하였다.
상기 황산알루미늄의 유속을 사용하여 반응기의 pH를 7에 근접하게 조절하였다.
단계 2': 숙성
이 단계는 실시예 1과 동일하였다.
단계 3', 4' 및 5'
그 후, 수화물을 실시예 1과 같이 여과하고, 세척하여 건조시켰다.
결과
제조된 수화물의 결정 크기는 402 Å였다.
수화물의 분산도는 실시예 1에 정의된 프로토콜을 사용하여 침강그래프 5000 ET로 측정하였다. 침강그래프를 사용하여, 크기가 0.3 ㎛ 미만인 입자의 중량%가 68%임을 알 수 있었다.
실시예 5
단계 1': 침전
다음 성분들을 3 ℓ들이 교반 반응기에 도입하였다.
·Al2O3를 142 g/ℓ로 함유하는 알루민산나트륨 용액, 유속 4.8 ℓ/h
·Al2O3를 80 g/ℓ로 함유하는 황산알루미늄 용액, 5 ℓ/h에 근접한 유속
·물, 유속 8.8 ℓ/h
온도는 60℃로 유지하였다.
상기 황산알루미늄의 유속을 사용하여 반응기의 pH를 7에 근접하게 조절하였다.
단계 2': 숙성
이 단계는 실시예 1과 동일하였다.
단계 3', 4' 및 5'
그 후, 수화물을 실시예 1과 같이 여과하고, 세척하여 건조시켰다.
결과
제조된 수화물의 결정 크기는 35 Å였으며 비표면적은 321 m2/g이었다.
수화물의 분산도는 실시예 1에 정의된 프로토콜을 사용하여 침강그래프 5000 ET로 측정하였다. 침강그래프를 사용하여, 크기가 0.3 ㎛ 미만인 입자의 중량%가 81%임을 알 수 있었다. 이 수화물은 분산도가 매우 컸다.
실시예 6
단계 1': 침전
다음 성분들을 3 ℓ들이 교반 반응기에 도입하였다.
·Al2O3를 356 g/ℓ로 함유하는 알루민산나트륨 용액, 유속 4.5 ℓ/h
·Al2O3를 110 g/ℓ로 함유하는 황산알루미늄 용액, 7 ℓ/h에 근접한 유속
·물, 유속 8.8 ℓ/h
온도는 60℃로 유지하였다.
상기 황산알루미늄의 유속을 사용하여 반응기의 pH를 7에 근접하게 조절하였다.
단계 2': 숙성
이 단계는 실시예 1과 동일하였다.
단계 3', 4' 및 5'
그 후, 수화물을 실시예 1과 같이 여과하고, 세척하여 건조시켰다.
결과
제조된 수화물의 결정 크기는 32 Å였으며 비표면적은 345 m2/g였다.
수화물의 분산도는 실시예 1에 정의된 프로토콜을 사용하여 침강그래프 5000 ET로 측정하였다. 침강그래프를 사용하여, 크기가 0.3 ㎛ 미만인 입자의 중량%가 82%임을 알 수 있었다. 이 수화물은 분산도가 매우 컸다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 0.3 ㎛ 이하의 직경에 대한 분산도가 80 중량% 이상이고, 결정 크기가 50 Å 미만인 알루미늄 수화물의 제조 방법으로서,
    1. 알루미늄 산의 공급원과 염기 또는 알루미늄의 염기성 공급원과 산을 혼합하여 알루미늄 일수화물을 침전시키는 단계,
    2. 숙성시키는 단계,
    3. 여과하는 단계,
    4. 세척하는 단계, 및
    5. 건조시키는 단계
    를 수행하며, 상기 단계 1의 혼합은 역혼합 부재하에 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단계 1의 혼합은 플러그 흐름 반응기에서 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 단계 1의 혼합은 정적 혼합기에서 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  9. 0.3 ㎛ 이하의 직경에 대한 분산도가 80 중량% 이상이고, 결정 크기가 50 Å 미만인 알루미늄 수화물의 제조 방법으로서,
    1'. 50℃ 내지 95℃ 범위의 온도에서, 역혼합이 존재하는 교반 반응기에 6 내지 8.5 범위의 pH에서 황산알루미늄과 염기를 혼합하는 단계,
    2'. pH 범위 9 내지 11, 60℃ 내지 90℃ 범위의 온도에서 숙성시키는 단계,
    3'. 여과하는 단계,
    4'. 세척하는 단계, 및
    5'. 건조시키는 단계
    를 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 염기는 알루민산나트륨 또는 알루민산칼륨과 같은 염기성 알루미늄 염 중에서 선택하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 단계 1' 동안, pH 범위는 6.5 내지 8.5인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 1' 동안, pH 범위는 6.5 내지 7인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 단계 1' 동안, 온도 범위는 50℃ 내지 70℃인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  14. 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 알루미늄 수화물을 사용하여 제조된 알루미나계 촉매 또는 촉매 지지체.
  15. 제14항에 있어서, 알루미나계 촉매 또는 촉매 지지체 내의 매크로기공의 양이 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 알루미늄 수화물에 의해 조절됨을 특징으로 하는 알루미나계 촉매 또는 촉매 지지체.
  16. 삭제
KR1020017000190A 1998-07-06 1999-07-06 신규의 분산성 알루미늄 수화물, 그 제조 방법 및 이것을촉매 제조에 사용하는 방법 KR100588323B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR98/08609 1998-07-06
FR9808609A FR2780716B1 (fr) 1998-07-06 1998-07-06 Nouvel hydrate d'aluminium dispersible, son procede de preparation et son utilisation pour la preparation de catalyseurs
FR99/04862 1999-04-16
FR9904862A FR2793237B1 (fr) 1999-04-16 1999-04-16 Procede de preparation d'un hydrate d'aluminium utilisable comme support de catalyseur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010071756A KR20010071756A (ko) 2001-07-31
KR100588323B1 true KR100588323B1 (ko) 2006-06-13

Family

ID=26234427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017000190A KR100588323B1 (ko) 1998-07-06 1999-07-06 신규의 분산성 알루미늄 수화물, 그 제조 방법 및 이것을촉매 제조에 사용하는 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6713428B1 (ko)
EP (1) EP1098848B2 (ko)
JP (1) JP4747353B2 (ko)
KR (1) KR100588323B1 (ko)
CN (1) CN1184144C (ko)
AU (1) AU4624299A (ko)
DE (1) DE69912130T3 (ko)
DK (1) DK1098848T4 (ko)
WO (1) WO2000001617A1 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2781477B1 (fr) * 1998-07-22 2000-12-08 Inst Francais Du Petrole Procede de synthese d'alumines en milieu basique
FR2874837B1 (fr) 2004-09-08 2007-02-23 Inst Francais Du Petrole Catalyseur dope et procede ameliore de traitement de charges hydrocarbonees
TWI432381B (zh) * 2005-12-12 2014-04-01 Grace W R & Co 氧化鋁粒子
KR100885309B1 (ko) 2007-08-24 2009-02-24 한국화학연구원 고기공성 AlO(OH) 겔의 제조방법
JP5265905B2 (ja) * 2007-11-21 2013-08-14 河合石灰工業株式会社 立方体状ベーマイト
FR2926812B1 (fr) 2008-01-28 2010-04-30 Inst Francais Du Petrole Procede d'oligomerisation des olefines utilisant un catalyseur a base de silice-alumine.
JP5610842B2 (ja) * 2010-05-20 2014-10-22 日揮触媒化成株式会社 アルミナ水和物微粒子、アルミナ水和物微粒子の製造方法、結合剤およびセラミック成型体
IT1402776B1 (it) * 2010-11-16 2013-09-18 Italtecno S R L Impianto e metodo per il trattamento di liquidi reflui derivanti da processi industriali
FR2988718B1 (fr) 2012-03-29 2014-04-11 Ifp Energies Now Procede de deshydratation et d'isomerisation d'alcools utilisant un solide de type aluminosilicate non zeolithique
IN2013MU04120A (ko) * 2013-12-30 2015-08-07 Indian Oil Corp Ltd
FR3022235B1 (fr) * 2014-06-13 2021-05-07 Ifp Energies Now Gel haute dispersibilite et son procede de preparation
FR3022238B1 (fr) * 2014-06-13 2016-07-29 Ifp Energies Now Alumine mesoporeuse amorphe ayant une connectivite elevee et son procede de preparation
FR3022237B1 (fr) * 2014-06-13 2017-09-01 Ifp Energies Now Alumine mesoporeuse amorphe a distribution poreuse optimisee et son procede de preparation
FR3030478B1 (fr) * 2014-12-18 2017-01-27 Ifp Energies Now Procede de preparation de billes d'alumine par mise en forme par egouttage d'un gel tres dispersible
FR3044677B1 (fr) 2015-12-08 2018-01-12 IFP Energies Nouvelles Procede d'hydrocraquage de charges hydrocarbonees utilisant un catalyseur comprenant une zeolithe et une alumine mesoporeuse amorphe
FR3054219B1 (fr) 2016-07-22 2018-08-03 IFP Energies Nouvelles Nouveaux procedes d'obtention de composes aromatiques a partir de composes furaniques et d'ethanol.
FR3067021A1 (fr) * 2017-06-02 2018-12-07 IFP Energies Nouvelles Procede de preparation d'une alumine mesoporeuse a partir d'un gel dispersible prepare en continu et sans sechage pousse
FR3075777A1 (fr) 2017-12-22 2019-06-28 Rhodia Operations Hydrate d'aluminium poreux
DE112021007314T5 (de) 2021-03-19 2024-01-04 Jgc Catalysts And Chemicals Ltd. Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver, Verfahren zur Herstellung von Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Pulver, Katalysator für Fluid Catalytic Cracking und Verfahren zu dessen Herstellung
CN114873619B (zh) * 2022-06-03 2024-02-13 中铝中州铝业有限公司 一种无定型氢氧化铝的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0505896A1 (en) * 1991-03-22 1992-09-30 Norton Company Process for the production of a colloidal boehmite

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1308316A (en) 1969-05-30 1973-02-21 Laporte Industries Ltd Aluminas
US3864461A (en) 1972-08-29 1975-02-04 Laporte Industries Ltd Process for the production of alumina
US4055509A (en) * 1972-09-22 1977-10-25 Continental Oil Company Method for increasing the water dispersibility of alpha alumina monohydrate
JPS49125298A (ko) * 1973-04-06 1974-11-30
GB1603463A (en) * 1977-03-25 1981-11-25 Grace W R & Co Process for preparing spheroidal alumina particles
US4371513A (en) 1977-03-25 1983-02-01 W. R. Grace & Co. Alumina compositions
JPS5717425A (en) 1980-06-30 1982-01-29 Sumitomo Alum Smelt Co Ltd Manufacture of readily acid-soluble aluminum hydroxide and basic aluminum salt solution
US4332782A (en) * 1980-07-28 1982-06-01 Filtrol Corporation Method of producing pseudoboehmite
US4313923A (en) 1980-12-29 1982-02-02 Filtrol Corporation Method of producing pseudoboehmites
DE3243193A1 (de) * 1982-11-23 1984-05-30 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Wasserhaltiges aluminiumoxid, enthaltend im wesentlichen pseudoboehmit, verfahren zu seiner herstellung und verwendung
US5194243A (en) 1983-09-22 1993-03-16 Aluminum Company Of America Production of aluminum compound
FR2579194B1 (fr) 1985-03-20 1990-01-05 Pechiney Aluminium Procede et dispositif de decomposition sans agitation de liqueurs d'aluminate de sodium pour la production d'alumine
US4676928A (en) 1986-01-30 1987-06-30 Vista Chemical Company Process for producing water dispersible alumina
DE3801270A1 (de) * 1988-01-19 1989-07-27 Degussa Zirkondotierter pseudoboehmit, verfahren zu seiner herstellung und anwendung
DE4337643C1 (de) 1993-11-04 1995-08-03 Rwe Dea Ag Verfahren zur Herstellung von in Wasser dispergierbaren Tonerdehydraten böhmitischer Struktur und Verwendung derselben
US6048470A (en) * 1996-12-20 2000-04-11 Asahi Glass Company Ltd. Alumina sol, alumina hydrate powder and processes for their production

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0505896A1 (en) * 1991-03-22 1992-09-30 Norton Company Process for the production of a colloidal boehmite

Also Published As

Publication number Publication date
EP1098848B2 (fr) 2012-07-25
CN1308589A (zh) 2001-08-15
DE69912130T3 (de) 2012-12-06
EP1098848A1 (fr) 2001-05-16
JP2002519297A (ja) 2002-07-02
US6713428B1 (en) 2004-03-30
DK1098848T4 (da) 2012-10-08
DE69912130D1 (de) 2003-11-20
KR20010071756A (ko) 2001-07-31
AU4624299A (en) 2000-01-24
CN1184144C (zh) 2005-01-12
EP1098848B1 (fr) 2003-10-15
JP4747353B2 (ja) 2011-08-17
WO2000001617A1 (fr) 2000-01-13
DE69912130T2 (de) 2004-05-06
DK1098848T3 (da) 2004-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100588323B1 (ko) 신규의 분산성 알루미늄 수화물, 그 제조 방법 및 이것을촉매 제조에 사용하는 방법
JP2886725B2 (ja) コロイドベーマイトの製造方法
EP0885844B1 (en) Alumina sol, process for preparing the same, process for preparing alumina molding using the same, and alumina-based catalyst prepared thereby
US4315839A (en) Spheroidal alumina particulates having bifold porosity and process for their preparation
RU2302374C2 (ru) Нанопористые сверхмелкие порошки из альфа оксида алюминия и золь-гель, способ их приготовления
EP0722422B1 (en) Preparation of spheroidal aggregates of platy synthetic hydrotalcite
Vacassy et al. Calcium carbonate precipitation using new segmented flow tubular reactor
US4965057A (en) Process for producing morphologically improved ceric oxide particulates
US4313923A (en) Method of producing pseudoboehmites
FI105545B (fi) Saostettu kalsiumkarbonaatti
RU2215692C2 (ru) Способ получения дискретных частиц карбоната кальция
JP4368118B2 (ja) ベーマイトスラリーの製造方法、ベーマイトゾルの製造方法、ベーマイトゾル、ベーマイト、記録媒体の製造方法、および記録媒体
US5476642A (en) Magnesium hydroxide and process for production thereof
JP5019556B2 (ja) 多孔質粒子およびその製造方法
JP2021151942A (ja) 多孔質シリカアルミナ粒子およびその製造方法
WO2022196025A1 (ja) シリカアルミナ粉末、シリカアルミナ粉末の製造方法、流動接触分解触媒およびその製造方法
JPH0132169B2 (ko)
CN115180642B (zh) 一种提高拟薄水铝石孔容孔径的方法
WO2023176493A1 (ja) 多孔質シリカアルミナ粒子およびその製造方法
JP2000007309A (ja) 多孔質酸化物粉末の製造方法
JP6886979B2 (ja) 高い分散性および特定の微結晶サイズを有するアルミナゲルの製造方法
JP2022145476A (ja) 多孔質シリカアルミナ粒子の製造方法
JPH09286612A (ja) アルミナ水和物分散液の製造方法
JPH10109030A (ja) 触媒担体用擬べーマイト及びその製造方法
JPH0116773B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130529

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140527

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160531

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170523

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180525

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190603

Year of fee payment: 14

EXPY Expiration of term