一种铝溶胶成球方法技术

一种铝溶胶成球方法，包括在铝溶胶滴入油氨柱油相的同时，向油氨柱中加入复合表面活性剂，所述的复合表面活性剂包括烷基葡萄糖苷和通式为R1R23NX的季铵盐，通式R1R23NX中，R1选自C6~C16的烷基，R2选自C1~C14的烷基或C7~C9的芳烷基，X为卤素。该法可提高成球率，并降低氧化铝小球的钠含量和硫含量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，包括在铝溶胶滴入油氨柱油相的同时，向油氨柱中加入复合表面活性剂，所述的复合表面活性剂包括烷基葡萄糖苷和通式为R1R23NX的季铵盐，通式R1R23NX中，R1选自C6~C16的烷基，R2选自C1~C14的烷基或C7~C9的芳烷基，X为卤素。该法可提高成球率，并降低氧化铝小球的钠含量和硫含量。【专利说明】
本专利技术为一种滴球成形方法，具体地说，是一种以铝溶胶为原料，采用油氨柱法制备球形氧化铝的方法。
技术介绍
油氨柱成型法是制备氧化铝、氧化硅、硅铝等小球的一种常用方法。它是将溶胶滴入油氨柱中，使溶胶粒子在柱子上层的油相中成球，在下层的氨水相中胶凝。胶凝的颗粒老化后经干燥、焙烧即得到球形固体颗粒。采用这种方法制备的小球结构均匀，磨损低，强度高，广泛用作固定床和移动床催化剂、催化剂载体以及吸附剂等。在油氨柱成型过程中，为克服油相与氨水相之间较大的界面张力，使成形后的溶胶粒子顺利通过该界面，均需加入表面活性剂以降低油水界面张力。USP2805206公开了一种球形氧化铝油氨柱成型制备方法，成型时在氨水中加入硫酸盐或磺酸盐表面活性剂，或者十六烷基三甲基氯化铵阳离子表面活性剂。磺酸盐类阴离子表面活性剂具有良好的应用效果，但其含有10%左右的硫元素和10%左右金属(Na)元素，表面活性剂被溶胶粒子吸附后使球形氧化铝含有较高的硫(>100 μ g/g)和金属元素(>100 μ g/g)，这样就使产品的应用受到限制，例如作为贵金属催化剂载体，包括重整催化剂载体、脱氢催化剂载体的应用受到限制。而其所用阳离子表面活性剂的表面活性相对较差，溶胶粒子难以穿过油水界面。USP4542113公开了一种球形氧化铝的制备方法。该方法制备的氧化铝采用PURAL?SB70粉为原料，PURAL?SB70粉是薄水铝石和拟薄水铝石的混合物，薄水铝石占10?40%，其晶粒度6.0?6.5nm,晶粒度根据020衍射峰来计算；拟薄水铝石占90?60%，晶粒度3.5?4.0nm,晶粒度根据020衍射峰来计算。采用硝酸做胶溶剂，成型时在氨水中加入0.1%的脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂Alfol610-4.5E0 (乙氧基化合物)。USP3464928公开了一种球形氧化铝油氨柱成型制备方法，成型时在氨水中加入含聚氧乙烯基的乙氧基化合物，如脂肪醇聚氧乙烯醚作为乳化剂。相对于磺酸盐类阴离子表面活性剂，脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚两类非离子表面活性剂的表面活性较低，而且在油水界面处易于形成乳化层，降低溶胶粒子通过该界面的速率，易造成几个球粘连在一起的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种球形氧化铝的制备方法，该法可提高成球率，并降低氧化铝小球的钠含量和硫含量。本专利技术提供的铝溶胶成球方法，包括在铝溶胶滴入油氨柱油相的同时，向油氨柱中加入复合表面活性剂，所述的复合表面活性剂包括烷基葡萄糖苷和通式为R1R23NX的季铵盐，通式R1R23NX中，R1选自C6?C16的烷基，R2选自C广C14的烷基或C7?C9的芳烷基，3个R2可以是相同的烷基，也可以是不同的烷基，X为卤素。本专利技术以铝溶胶为原料，采用油氨柱成型。通过铝溶胶在油氨柱成型过程中使用复合表面活性剂，使呈小球状的氧化铝溶胶粒子顺利穿过油水界面，且不形成乳化层，从而提高成球率，避免连球现象产生。所用复合表面活性剂本身不含硫和金属元素，产品中以杂质形式存在的少量硫和金属元素并不增加球形氧化铝杂质含量数量级，有利于制得纯度更闻的球形氧化招。【具体实施方式】油氨柱油水界面处的乳化层是这样形成的，湿球在表面活性剂的作用下穿过油水界面进入氨水层，其表面附着一层油膜。在下降过程中，在浮力和摩擦力的作用下，与湿球分离，以油滴形式返回油水界面处；油滴之间、油滴与油层之间不能迅速聚结，即油滴生成速率超过聚结速率，油滴逐渐累积连片形成乳化层。消除乳化层较好的方法是加入表面活性剂消除油水界面张力。本专利技术方法以铝溶胶为原料，采用油氨柱法通过滴球成型制备氧化铝小球。所述油氨柱上层为油相，下层为水相，水相中含有氨水，也称为氨水相。在铝溶胶滴入油氨柱的同时，向油氨柱中加入复合表面活性剂，以降低油水界面张力，使氧化铝溶胶粒子顺利穿过油水界面，到达氨水相进行胶凝。本专利技术所述的铝溶胶可用常规方法制备，优选由水合氧化铝胶溶得到，其中氧化铝含量为15~30质量％。胶溶所用的酸优选硝酸或乙酸。所述的水合氧化铝为薄水铝石或拟薄水铝石，优选拟薄水铝石。所述的拟薄水铝石可用任何一种常规的方法制备，如用醇铝水解法、氯化铝氨水 法、偏铝酸钠硝酸法或偏铝酸钠二氧化碳法制备。所述水合氧化招的晶粒度，即晶粒大小优选3.0nnTl0.0nm,更优选3.0^8.0nm。本专利技术所述的复合表面活性剂包括烷基糖苷和季铵盐。所述烷基葡萄糖苷是一种性能较全面的新型非离子表面活性剂，具有良好的生态安全性、高表面活性，是由脂肪醇和葡萄糖通过缩醛脱水合成的产物，优选由天然脂肪醇和葡萄糖通过缩醛脱水而得的混合物。烷基葡萄糖苷中的烷基来自脂肪醇中的烷基，烷基的碳原子数优选8~16。所述的烷基葡萄糖苷可为辛基葡萄糖苷、癸基葡萄糖糖苷、十二烷基葡萄糖苷、十四烷基葡萄糖苷、APG0810、APG1214、APG0814、APG0816、APG1216。上述商品牌号中，APG代表葡萄糖苷，数字代表葡萄糖苷烷基碳数范围，如APG0810表示烷基葡萄糖苷的烷基碳数为8~10。季铵盐为阳离子表面活性剂，本专利技术所述的季铵盐具有R1R23NX的通式，其中的一个烷基R1为碳原子数大于等于6的长链烷基，优选CiTC12的烷基，R2优选C1Iltl的烷基或C7^C8的芳烷基，如苄基，X优选氯或溴。本专利技术所述的季铵盐可以是十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、双辛烷基二甲基氯化铵、双壬烷基二甲基氯化铵、双癸基二甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵，三辛基癸基氯化铵，也可以是上述氯化型季铵盐对应的溴化型季铵盐，或者上述季铵盐中任意两种或多种的混合物。本专利技术所述复合表面活性剂中季铵盐与烷基葡萄糖苷的质量比为0.3飞.0:1，优选 0.8 ~4.0:1。本专利技术复合表面活性剂使用时，优选配制成水溶液，在铝溶胶滴入油氨柱油相的同时，滴加到油氨柱的油相，复合表面活性剂即能到达油氨柱的油水界面处。所述的复合表面活性剂的水溶液中，烷基葡萄糖苷的含量为0.01-3.0质量％、优选0.04~1.0质量％，季铵盐的含量为0.01~3.0质量%、优选0.04~1.0质量％。所述的油氨柱的上层油相优选煤油，下层氨水相中氨水的浓度优选5~15质量％。油氨柱的油相厚度优选5~25厘米，氨水相厚度优选0.5^3.0米。铝溶胶滴入油氨柱中，在上层油相成球，在表面活性剂的作用下通过油水界面，在下层氨水相中胶凝固化。在氨水相中凝固的小球可进行老化，也可以不老化直接从氨水中取出。将凝胶粒子从氨水相中取出后，进行水洗、干燥和焙烧即得到氧化铝小球。所述的干燥温度优选5(Tl20°C，焙烧温度优选50(T850°C。所述的焙烧可在空气气氛中进行，也可在含水蒸气的空气中进行。所述的含水蒸气的空气中水蒸汽的含量为f 50体积％、优选1-30体积％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝溶胶成球方法，包括在铝溶胶滴入油氨柱油相的同时，向油氨柱中加入复合表面活性剂，所述的复合表面活性剂包括烷基葡萄糖苷和通式为R1R23NX的季铵盐，通式R1R23NX中，R1选自C6~C16的烷基，R2选自C1~C14的烷基或C7~C9的芳烷基，X为卤素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王国成，刘昌呈，马爱增，潘锦程，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11