[发明专利]一种无定形硅铝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无定形硅铝及其制备方法，尤其是作为生产中间馏分油的加氢裂化催化剂载体之一的无定形硅铝及其制备方法。

背景技术

无定形硅铝具有一定的孔结构和比表面积，因而在炼油和石油化工中可以用作催化剂载体和吸附剂。作为催化剂载体的无定形硅铝，要求其本身必须有较大的比表面和孔容，以保证催化剂活性组分的分散，而作为裂化催化剂的载体，无定形硅铝还必须具有一定的裂解活性(即酸性)。

随着石化工业的迅速发展，对无定形硅铝的需求量不断增加，但用现有技术制备的无定形硅铝，大多使用NH₄OH，这将产生含氨、氮的废水，对环境产生污染。近年来，世界各国的环保指标不断提高，生产无定形硅铝所产生的环保问题日趋严重。因此，生产性质优良且无污染的的无定形硅铝就变得越来越重要。

CN 1015638B介绍了一种石油馏分油的低压加氢脱氮催化剂，其中所用的载体是采用碳化法制备的无定形硅铝。原料为偏铝酸钠和二氧化碳，添加少量硅，SiO₂含量在载体中只占2％。该无定形硅铝的比表面和孔容较低，不能为活性组分提供更高的金属分散度，而且酸性也较低，不适合用作裂化催化剂的载体。

GB 2166971公开了一种无定形硅铝的制备方法。其制备方法是碱金属铝盐及硅酸盐在pH12左右形成混合液，之后用硫酸铝进行反应，制备硅铝载体，其产品比表面277m²/g、孔容0.31ml/g，含SiO₂35wt％，其缺点是孔容和比表面低，作为载体型催化剂的硅铝，不能为活性组分提供更高的金属分散度。

CN 1210755A公开了一种无定形硅铝及其制备方法，其氧化硅含量10～50wt％，比表面350～600m²/g、孔容0.8～1.5ml/g，红外酸度0.25～0.55mmol/g，其制备过程是NH₄OH和铝酸先形成氧化铝之后分解硅酸盐，这将产生含氨、氮废水，污染环境。

CN 1597093A介绍了一种采用碳化法制备的无定形硅铝，间歇式生产操作，SiO₂含量在载体中占8wt％～50wt％，但是孔容、比表面积相对低一些，而且孔分布不集中。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种孔分布集中、比表面和孔容较大的无定形硅铝及其制备方法，该制备方法过程简单，易控制。

本发明的无定形硅铝性质如下：氧化硅含量为10wt％～60wt％，比表面为400～650m²/g，孔容为1.0～1.8ml/g，红外酸度为0.34～0.50mmol/g，孔直径4～10nm的孔容占总孔容的85％～95％，＞15nm的孔容占总孔容的5％以下。

本发明的无定形硅铝性质优选如下：氧化硅含量为10wt％～35wt％，比表面为530～650m²/g，最好560～650m²/g，孔容为1.2～1.5ml/g，红外酸度为0.34～0.50mmol/g，孔直径4～10nm的孔容占总孔容的85％～95％，＞15nm的孔容占总孔容的5％以下。

该无定形硅铝是在通风和CO₂气体的情况下，采用铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流成胶制成的。

本发明的无定形硅铝的制备方法，包括如下步骤：

a、分别配制铝酸钠溶液和硅酸钠溶液；

b、将铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流加入到成胶罐中，同时通风和通入浓度为20v％～50v％的CO₂气体，调整铝酸钠溶液、硅酸钠溶液和CO₂流量，控制pH值恒定为9～11，控制反应温度为20～50℃，中和反应时间为0.5～1.5小时；

c、在步骤b的控制温度和pH值下，上述混合物通风稳定0.5～3.0小时，优选为0.5～1.0小时；

d、将步骤c所得的固液混合物过滤并洗涤；

e、将步骤d所得的固体物干燥粉碎而得到无定形硅铝。

步骤a中，铝酸钠溶液的浓度为25～60gAl₂O₃/l，最好为30～45gAl₂O₃/l，硅酸钠溶液的浓度为100～250gSiO₂/l，最好为100～150gSiO₂/l。

将步骤d所得的浆液过滤并用50～90℃去离子水洗至中性，然后在110～130℃干燥6～8小时。