纤维状拟薄水铝石的制备方法技术

一种纤维状拟薄水铝石的制备方法，包括以下步骤：(1)将氨水滴入Al(NO3)3或AlCl3溶液中，至溶液PH值为4～8，真空抽滤，洗涤，得沉淀物；(2)将所述沉淀物移入反应器中，加入硫酸铝溶液，再加入水稀释，随后进行水热反应；(3)将水热反应后混合液离心分离，洗涤，最后于烘箱中干燥，得到大比表面积纤维状拟薄水铝石，适合用作炼油化工领域多种催化剂γ‑Al2O3载体的前驱物。

Preparation of fibrous pseudo boehmite

A method of preparing fibrous pseudoboehmite, which comprises the following steps: (1) the ammonia water drops into the Al (NO3) 3 or AlCl3 in the solution to pH 4~8, vacuum filtration, washing, to precipitate; (2) the precipitate into reactor, adding aluminum solution sulfuric acid, then add water to dilute, followed by hydrothermal reaction; (3) the hydrothermal reaction mixture after centrifugal separation, washing, drying in the oven at last, get the large surface area of fibrous pseudoboehmite, used as a precursor for oil refining and chemical fields of various gamma Al2O3 carrier catalyst.

【技术实现步骤摘要】
纤维状拟薄水铝石的制备方法
本专利技术属于催化材料合成领域，涉及一种纤维状拟薄水铝石的制备。
技术介绍
γ-Al2O3是石油化工领域中普遍用到的载体材料，其前驱拟薄水铝石的结构形态基本决定了最终生成γ-Al2O3的形态，因此调节拟薄水铝石的微观结构、晶粒形状、大小以及堆积方式即可影响最终制得催化剂的性能。原油的劣质化要求所使用的催化剂载体具有更大的孔隙，以使重油大分子更好地扩散，与活性组分充分接触反应，同时，也需要载体有足够的比表面积，使活性组分能够充分分散。与其他形态拟薄水铝石相比，纤维状拟薄水铝石晶粒随意堆叠可形成较大孔隙使重油分子通过，其比表面积也随纤维直径的减小而增加，满足对催化剂载体的需求。拟薄水铝石制备方法一般包括碱沉淀法、酸沉淀法和醇铝水解法。专利[CN103332716A]公开了一种制备拟薄水铝石的碱沉淀法，以配好的醇水溶液为溶剂，将硝酸铝溶入溶剂中，滴加氨水，调节PH值为7～10，在20℃～50℃下反应10～50min，30℃～80℃下老化1～8h，过滤，用醇水溶液洗涤2～6次，最后在120℃下干燥6～24小时，得到拟薄水铝石产物。专利[CN103449484A]公开了一种生产拟薄水铝石的酸沉淀法，将空气和二氧化碳的混合气体通入偏铝酸钠溶液，保持料浆的温度在25℃～55℃，PH值为9.5～11，进行老化、过滤、水洗以及干燥，最终得到拟薄水铝石。专利[CN201410344678.1]公开了一种醇铝水解制备高纯度薄水铝石的方法，将水解液加入到异丙醇铝-异丙醇溶液中，在60℃～80℃下水解反应2～8h，水解产物在60℃～260℃条件下干燥得到高纯度拟薄水铝石。普通的酸沉淀法以及碱沉淀法没有经过水热处理，难以形成一定的晶型，酸沉淀法以偏铝酸钠为原料，还会引入Na+杂质；而醇铝水解法虽能得到较高纯度的产品，但原料成本过高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种纤维状拟薄水铝石的制备方法。若单以Al(NO3)3或AlCl3水热反应制备出的拟薄水铝石，通常纤维状晶粒的尺寸较大，比表面积不能够达到很高。有研究发现反应体系中硫酸根离子的存在可以使得纤维的粒径减小，但若直接以硫酸铝和氨水为原料，易形成如(H3O)Al3(SO4)2(OH)6等非目标产物。本专利技术针对此特点，在沉淀完全后再引入硫酸根离子，作为水热过程中结晶成型的导向剂。本专利技术提供一种纤维状拟薄水铝石的制备方法，包括以下步骤：(1)将氨水滴入Al(NO3)3或AlCl3溶液中，至溶液PH值为4～8，真空抽滤，洗涤，得沉淀物；(2)将所述沉淀物移入反应器中，加入硫酸铝溶液，再加入水稀释，随后进行水热反应；(3)将水热反应后混合液离心分离，洗涤，最后于烘箱中干燥，得到纤维状拟薄水铝石。本专利技术所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其中：步骤(1)中加入氨水的浓度优选为0.5～5.0mol/L,并且滴加氨水时缓慢逐滴加入。本专利技术所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其中：步骤(1)中所述Al(NO3)3或AlCl3溶液的浓度优选为0.5～2.5mol/L。本专利技术所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其中：步骤(2)中加入的硫酸铝与步骤(1)中所述Al(NO3)3或AlCl3摩尔比优选为0.01～0.1。本专利技术所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其中：步骤(2)中所述水热反应温度优选为120℃～220℃,反应时间优选为6～60h。本专利技术所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其中：步骤(3)中干燥温度优选为40℃～80℃，干燥时间优选为6～24h。本专利技术所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其中：步骤(2)中所述反应器优选为带有内衬聚四氟乙烯的反应釜。本专利技术的有益效果：本专利技术所述方法制备出的纤维状产物因相互堆积产生介孔，作为催化剂载体使用时有益于原料分子进入内部充分反应；纤维结构直径更小，有助于提高比表面积，提高活性组分负载量以及分散度。并且本方法原材料廉价易得，易于放大生产。附图说明图1：本专利技术实施例5制得的产物的XRD图；图2：本专利技术实施例5制得的产物的SEM图；图3：本专利技术实施例7制得的产物的SEM图。具体实施方式以下对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。实施例1在烧杯中加入28.125gAl(NO3)3·9H2O固体，加入去离子水稀释至30ml，搅拌至完全溶解(Al(NO3)3溶液浓度2.5mol/L)，边搅拌边逐滴加入5mol/L氨水，至PH值为8，老化1h后，用真空泵抽滤，并用去离子水淋洗4次，将最终沉淀移入内衬聚四氟乙烯的反应釜，移入烘箱120℃水热反应60小时，冷却至室温后，将反应釜中浆液再次过滤洗涤，最后得到沉淀放入烘箱在80℃干燥6小时。得到拟薄水铝石产品一部分为颗粒状，一部分无固定形态。实施例2在烧杯中加入5.625gAl(NO3)3·9H2O固体，加入去离子水稀释至30ml，搅拌至完全溶解(Al(NO3)3溶液浓度0.5mol/L)，边搅拌边逐滴加入0.5mol/L氨水，至PH值为5，老化1h后，用真空泵抽滤，并用去离子水淋洗4次，将最终沉淀移入内衬聚四氟乙烯的反应釜，移入烘箱120℃水热反应60小时，冷却至室温后，将反应釜中浆液再次过滤洗涤，最后得到沉淀放入烘箱在40℃干燥12小时。得到拟薄水铝石产品一部分为长条颗粒状，一部分无固定形态。实施例3在烧杯中加入11.25gAl(NO3)3·9H2O固体，加入去离子水稀释至30ml，搅拌至完全溶解(Al(NO3)3溶液浓度1mol/L)，边搅拌边逐滴加入2mol/L氨水，至PH值为4，老化1h后，用真空泵抽滤，并用去离子水淋洗4次，将最终沉淀移入内衬聚四氟乙烯的反应釜，移入烘箱220℃水热反应6小时，冷却至室温后，将反应釜中浆液再次过滤洗涤，最后得到沉淀放入烘箱在60℃干燥24小时。得到大部分长约200nm，直径为30nm的纤维状拟薄水铝石，比表面积为210m2/g。实施例4在烧杯中加入11.25gAl(NO3)3·9H2O固体，加入去离子水稀释至30ml，搅拌至完全溶解(Al(NO3)3溶液浓度1mol/L)，边搅拌边逐滴加入2mol/L氨水，至PH值为5，老化1h后，用真空泵抽滤，并用去离子水淋洗4次，将最终沉淀移入内衬聚四氟乙烯的反应釜，移入烘箱160℃水热反应24小时，冷却至室温后，将反应釜中浆液再次过滤洗涤，最后得到沉淀放入烘箱在80℃干燥12小时。得到部分为长约300nm，直径为50nm的针状拟薄水铝石,比表面积为168m2/g。实施例5在烧杯中加入11.25gAl(NO3)3·9H2O固体，加入去离子水稀释至30ml，搅拌至完全溶解(Al(NO3)3溶液浓度1mol/L)，边搅拌边逐滴加入2mol/L氨水，至PH值为5，老化1h后，用真空泵抽滤，并用去离子水淋洗4次，将最终沉淀移入内衬聚四氟乙烯的反应釜，0.2g十八水合硫酸铝固体加入30ml去离子水溶解(硫酸铝与Al(NO3)3摩尔比为0.01)，将此溶液一并加入反应釜，移入烘箱220℃水热反应12小时，冷却至室温后，将反应釜中浆液再次过滤洗涤，最后得到沉淀放入烘箱在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维状拟薄水铝石的制备方法，包括以下步骤：(1)将氨水滴入Al(NO3)3或AlCl3溶液中，至溶液PH值为4～8，真空抽滤，洗涤，得沉淀物；(2)将所述沉淀物移入反应器中，加入硫酸铝溶液，再加入水稀释，随后进行水热反应；(3)将水热反应后混合液离心分离，洗涤，最后于烘箱中干燥，得到纤维状拟薄水铝石。

【技术特征摘要】
1.一种纤维状拟薄水铝石的制备方法，包括以下步骤：(1)将氨水滴入Al(NO3)3或AlCl3溶液中，至溶液PH值为4～8，真空抽滤，洗涤，得沉淀物；(2)将所述沉淀物移入反应器中，加入硫酸铝溶液，再加入水稀释，随后进行水热反应；(3)将水热反应后混合液离心分离，洗涤，最后于烘箱中干燥，得到纤维状拟薄水铝石。2.根据权利要求1所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其特征在于：步骤(1)中加入氨水的浓度为0.5～5.0mol/L,并且滴加氨水时缓慢逐滴加入。3.根据权利要求1所述的纤维状拟薄水铝石的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述Al(NO3)3或AlCl3溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢昕，李兆飞，郭成玉，崔岩，刘其武，王骞，庞新梅，李发永，阎立军，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11