[发明专利]改性铝溶胶及其制备方法

说明书

改性铝溶胶及其制备方法，所述改性铝溶胶中：Al浓度为8‑13重量％，Cl浓度4‑9重量％，Al/Cl重量比为1.2‑2.2：1，Si浓度0.1‑1重量％，pH值为2.2‑5.2。所述改性铝溶胶制备方法，包括：将金属铝、水和可溶性含硅化合物氯化物混合反应，其中所述的金属铝和可溶性含硅化合物在氯化物之前加入。该改性铝溶胶具有较高的活性和较好的选择性，可用于制备催化裂化催化剂。

技术领域

本发明涉及一种改性的含氯铝溶胶及其制备方法，更具体地说涉及一种适用于催化裂化催化剂的改性含氯铝溶胶制备方法。

背景技术

美国专利USP2196016最早报道了铝溶胶的制备方法。目前，铝溶胶(含氯铝溶胶，用作污水处理絮凝剂时常称为聚合氯化铝)的制备方法有以下几种：用氯化铝与金属铝反应、用新鲜制备的氢氧化铝与盐酸和金属铝反应、用金属铝与盐酸反应、以氯化铝为原料经离子交换或热分解制备。

美国专利USP3464929首次将铝溶胶(指含氯铝溶胶)用于催化剂制备。由于具有良好的粘结性能，目前铝溶胶是沸石型催化剂特别是高沸石含量催化剂例如催化裂化催化剂常用粘结剂。然而用现有含氯铝溶胶为粘结剂制备的裂化催化剂，其基质活性偏低，选择性较差。

中国专利ZL91108723.0(CN1029219C)和中国专利ZL91108724.9(CN1029220C)提供了改性的含氯铝溶胶的制备方法，在铝溶胶中引入少量的磷酸根。然而以上含磷铝溶胶粘结剂制备的烃类裂化催化剂，活性偏低，反应选择性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有铝溶胶和磷改性铝溶胶活性低，选择性差的问题，提供一种改性铝溶胶及其制备方法。

本发明提供一种改性铝溶胶，所述改性铝溶胶中，Al浓度为8-13重量％，Cl浓度4-9重量％，Al/Cl重量比为1.2-2.2：1，Si浓度0.1-1重量％，pH值为2.2-5.2。

其中所述的Al浓度是指改性铝溶胶中铝元素的浓度(或含量)，Cl浓度是指氯元素的浓度(或含量)，Si浓度是指硅元素的浓度(或含量)，Al/Cl重量比是指改性铝溶胶中铝元素与氯元素的重量比。

本发明提供一种所述改性铝溶胶的制备方法，包括：将金属铝、水和可溶性含硅化合物和氯化物引入反应器中进行反应，其中可溶性含硅化合物在加入氯化物之前加入到反应器中，Al/Si投料比为10-150:1。

其中所述氯化物包括氯化氢和/或铝的氯化物。其中所述Al/Si投料比(也称铝硅投料比)为金属铝和铝的氯化物引入的铝元素总和与可溶性含硅化合物引入的硅元素的重量比。当所述的氯化物不包括铝的氯化物时例如为氯化氢时，铝的氯化物引入的铝元素量为零，Al/Si投料比等于金属铝引入的铝元素与可溶性含硅化合物引入的硅元素的重量比，即等于以Al计的金属铝与以Si计的可溶性含硅化合物重量比，该比值为10-150:1例如为15～135:1。当所述的氯化物包括铝的氯化物时，所述Al/Si投料比等于金属铝引入的铝元素和铝的氯化物引入的铝元素之和与可溶性含硅化合物引入的硅元素的重量比，即等于以Al计的金属铝和以Al计的铝的氯化物总和与以Si计的可溶性含硅化合物重量比，优选的，Al/Si投料比为10-100:1例如为15-70:1或19-60:1。

本发明提供的改性铝溶胶制备方法中，在含硅化合物存在下进行反应生成铝溶胶，所述含硅化合物为可溶性含硅化合物，所述的可溶性含硅化合物为能够溶于水或者能够与水反应(例如发生水解反应)生成硅氧化物的含硅化合物。所述的可溶性含硅化合物例如水玻璃、酸性硅酸、烷氧基硅烷中的一种或多种，可通过在混合过程中加入所述可溶性含硅化合物本身或可溶性含硅化合物的溶液引入可溶性含硅化合物。