The invention discloses a high anti wear alumina carrier and its preparation method. The alumina carrier is based on alumina toughened by alumina fiber and modifier with modified element Si. The method is mainly to add alumina toughened alumina fiber into the impregnated solution and then dry and roast. The carrier is burned. The body phase of the modified alumina carrier prepared by the invention contains gamma ray alumina fiber, which greatly improves the bulk phase breaking strength of the carrier as a structural enhancer. At the same time, silicon is connected to the surface of alumina through the Al O Si chemical bond, which reduces the surface wear of the carrier, interacts with the two, and increases the phase strength and the table of the carrier body. The surface strength of alumina carriers was modified from two aspects, which played a synergistic role between bulk phase and surface, and greatly improved the wear resistance of the carriers.
【技术实现步骤摘要】
高抗磨损性氧化铝载体及其制备方法
本专利技术涉及催化剂载体成型和表面改性的
,具体地指一种高抗磨损性氧化铝载体及其制备方法。
技术介绍
催化剂主要由活性金属和载体组成,其强度和抗磨损性能主要取决于载体。氧化铝具有优良的比表面积,适宜的孔结构,丰富的酸性中心和碱性中心,价格便宜,是广泛使用的催化剂载体之一。研究表明,以氧化铝载体制备的催化剂在浆态床反应器和流化床反应器中进行诸如费托合成反应这类多相反应中,在受到剧烈碰撞和搅拌摩擦时会发生明显的磨损,导致催化剂的流失和细粉的产生,提高了成本。因此,氧化铝载体的抗磨损性能有待提高。为了提高氧化铝的抗磨损性能,利用硅对其进行表面改性是常用的方法。现有技术公开了一种制备改性催化剂载体的方法,将正硅酸乙酯加入水和有机溶剂的混合物中,采用过量浸渍的方法将其浸渍于氧化铝载体上,经过减压干燥和煅烧得到硅改性的氧化铝载体。该改性方法使氧化铝载体的D10磨损指数由7.5最低降至2.7,但该改性工艺的Si的利用率平均为80%左右,利用率较低,造成了原料的浪费,同时过量浸渍和减压干燥的工艺对设备要求较高,增加了改性成本。针对上述传统硅改性工艺中Si利用率低的问题,对改性工艺进行了改进;该改性方法使氧化铝载体的空气喷射磨损(ASTMD5757-00)由7.2%降至4.3%,同时Si的利用率能超过90wt%。但该改性工艺涉及5次浸渍和多次水处理,程序复杂,同时改性过程中涉及到真空干燥和750~950℃的高温煅烧,对设备的要求较高,限制了该工艺的应用。上述的改性方法都是在氧化铝载体成型后进行表面Si改性,达到减小催化剂的表面磨损的目 ...
【技术保护点】
1.一种高抗磨损性氧化铝载体,其特征在于:所述氧化铝载体包括作为基体的纤维增韧的氧化铝和作为改性元素负载在基体表面上的硅元素,所述硅的负载量为基体质量的1~10wt%;其中,所述基体的原料按重量百分数计由10~30%的异丙醇铝、0.3~1%的硝酸、1~20%的氧化铝纤维和50~75%的水组成。
【技术特征摘要】
1.一种高抗磨损性氧化铝载体,其特征在于:所述氧化铝载体包括作为基体的纤维增韧的氧化铝和作为改性元素负载在基体表面上的硅元素,所述硅的负载量为基体质量的1~10wt%;其中,所述基体的原料按重量百分数计由10~30%的异丙醇铝、0.3~1%的硝酸、1~20%的氧化铝纤维和50~75%的水组成。2.根据权利要求1所述高抗磨损性氧化铝载体,其特征在于:所述硅的负载量为基体质量的1~5wt%。3.根据权利要求2所述高抗磨损性氧化铝载体,其特征在于:所述基体的原料按重量百分数计由15~25%的异丙醇铝、0.5~0.8%的硝酸、10~20%的氧化铝纤维和55~65%的水组成。4.根据权利要求1所述高抗磨损性氧化铝载体,其特征在于:所述氧化铝纤维为纳米级的γ-氧化铝纤维,其长度为10~200μm,直径为5~50μm,比表面为100~300m2/g,孔容为0.01~0.2cm3/g;所述水为去离子水,所述硝酸的质量分数为65~68wt%。5.一种权利要求1所述高抗磨损性氧化铝载体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)按所述重量百分数计称取异丙醇铝、硝酸、氧化铝纤维和水,备用;2)将异丙醇铝与水在温度为60~100℃条件下水解反应1~5h,然后加入硝酸进行胶溶,制备得到铝溶胶;3)将上述称取的氧化铝纤维加入铝溶胶中形成浆料,球磨使浆料均化形成悬浮液;4)将悬浮液通过喷雾干燥成型,然后在温度为300~900℃焙烧2~10h,制得氧化铝纤维增韧的氧化铝,即为基体;5)按体积比1∶3~4∶2~9的比例量取正硅酸乙酯、水和有机溶液;6)...
【专利技术属性】
技术研发人员:程凤,李程根,宋德臣,韩奕铭,施樰,刘倩倩,李昌元,海国良,詹晓东,
申请(专利权)人:武汉凯迪工程技术研究总院有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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