[发明专利]大孔容轻堆比活性氧化铝的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及活性氧化铝的制备工艺技术领域，具体的说是一种大孔容轻堆比活性氧化铝的制备工艺。

背景技术

γ-Al₂O₃作为一种活性氧化铝，由于其具有耐高温、耐磨损、抗氧化和多孔的特性，且孔结构具有可调节性，使其在石油化工、生物化工、膜材料及精细陶瓷等工业应用越来越广泛，人们对它的研究也越来越深入。大孔容、轻堆比γ-Al₂O₃由于其独特的孔分布，使其在酶催化、长链烷烃脱氢以及其它工业中的应用受到人们极大的关注。目前在国内、外制备大孔容、低密度γ-Al₂O₃路线中，国外主要以醇铝水解为主，该法环境污染小、杂质含量低，物化性能好，但是生产成本较高；国内以AlCl₃-NH₄OH法制备γ-Al₂O₃，产品纯度高，比表面较低，孔分布适中。CN87101513A以此原料进行中和、老化、过滤、水洗、酸化成型、干燥、焙烧活化制备的双峰γ-Al₂O₃，比表面120～160m²/g，＞100nm的孔占总孔容的百分比在50％以上，其质量已达到国际先进水平，但该法设备腐蚀严重，环境污染大，生产受到一定限制；以NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃为原料制备活性氧化铝，因具有成本低，设备腐蚀小，废水处理容易等优点，吸引了国内、外大量的科研人员进行研究，也申请了许多专利，其生产过程大都经过中和成胶→老化→水洗→成型→干燥→活化焙烧等步骤，但由于工艺条件和采取的扩孔措施不同，制备的氧化铝载体性能差异较大。US4,371,513采用PH摆动法，在中和过程中，先用Al₂(SO₄)将PH调至2～5，再用NaAlO₂将PH调至9.5～10.5，pH摆动3次得到的γ-Al₂O₃孔分布过于弥散，其孔半径全部在20～200nm之间，未出现孔半径＞300nm的大孔；US4,390,456采用油-氨柱成型，再经加压老化制得球形γ-Al₂O₃，其中孔半径5～50nm的孔容占总孔容的70％，而孔半径50～500nm的孔容仅占总孔容的25％左右；CN92109379.9在中和过程中加入辅助中和剂碳酸盐，成型时加入200目的氧化铝粉末，油柱成型后恒温老化4小时，制备的氧化铝比表面约220m²/g；CN94107313.0中和时采用晶种法，成型后进行老化干燥，制备的氧化铝比表面约180m²/g。由此可以看出，该法目前存在的主要缺点为：中和成胶过程制备的拟薄水铝石一次粒子粒径较小，焙烧后的产品比表面高，孔分布不合理，特别是微孔与中孔占的比例过大。

发明内容

发明目的：本发明以NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃为原料，采用连续化水洗和扩孔剂扩孔，制备出成本更低，性能更加优异的活性氧化铝，从而全面提升活性氧化铝的各项技术性能，以制出特别适于作为长链(C₁₀以上)烷烃脱氢催化剂载体。

本发明的技术方案是：将硫酸铝溶液和偏铝酸钠溶液在不锈钢中和釜中以连续并流的方法成胶，然后在不锈钢老化水洗罐老化一定时间后，用压料泵压入板框压滤机，进行连续化洗涤，制得大晶粒的拟薄水铝石一次粒子，将卸下的滤饼进行酸化，在酸化过程中加入适量扩孔剂和表面活性剂进行成型，成型后的湿球放在干燥箱中进行干燥，干燥完的小球再装入焙烧活化炉中高温煅烧和通入水蒸气扩孔处理。

其具体步骤如下：