一种形成成形制品的方法，该方法包括形成一种混合物，所述混合物包括：烧失量约为１０－４５重量％的二氧化钛水合浆；包含氧化钛的晶种材料，至少一部分的氧化钛是金红石形式；任选的分散助剂。所述方法包括使所述混合物形成成形制品，烧制所述成形制品。适合用作催化剂载体的成形制品至少９０％是氧化钛，大于８０％的氧化钛处于金红石相。所述制品的表面积至少为２．５米↑［２］／克，水银孔体积大于０．１５厘米↑［３］／克。
Rutile titania catalyst support
A method of forming a molded product, the method includes forming a mixture comprising a mixture of: the loss of about 10 to 45 by weight of titanium dioxide hydrate slurry%; the seed material contains titanium oxide, at least a portion of the titanium oxide is rutile form; dispersing agent can optionally. The method comprises making the mixture forming forming articles and firing the formed articles. A shaped article suitable for use as a catalyst support, at least 90% is titanium oxide, and titanium dioxide greater than 80% is in rutile phase. The products of the surface area of at least 2.5 m = 2 / g, mercury pore volume greater than 0.15 cm / g = 3.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金红石型二氧化钛催化剂载体背景本专利技术涉及包括一种成形制品(shaped article),该成形制品包括金红石形 式的二氧化钛，并且适合用作催化剂载体，本专利技术还涉及形成所述成形制品的 方法。所述成形制品在其中至少80%的二氧化钛是金红石形式时特别适合作用 催化剂载体，特别适用于烃转化处理。基于二氧化钛的载体广泛用于在使用时要暴露于较高温度的负载型催化剂组 合物。载体材料通常通过以下步骤生产将二氧化钛粉末与暂时性粘合剂制剂 混合，直到形成可挤出的糊剂，然后使该糊剂形成所需的形状，干燥所述成形 体，进行烧制，烧尽暂时性粘合剂，使二氧化钛转化为固体稳定的材料。可以 得到以下形状的二氧化钛载体小球，或者单个较小的环状成形结构，例如"车 轮"或任何其它具有不变的截面的挤出形状(通过挤出连续的杆，然后将所述 杆切割成所需尺寸的小球形成)或大蜂窝状整料(monoliths)。在烧制过程中，二 氧化钛从无定形相转变为锐钛矿形式(八面体)。然后，在约8(KTC以上，二氧 化钛转变为金红石形式。虽然烧制温度高能产生具有良好的耐磨性和耐腐蚀性的材料，但是高烧制 温度通常也伴随着低表面积，导致材料不太适合作为催化剂载体。专利技术概述依据本专利技术示例性实施方式的一个方面，提供形成成形制品的一种方法。 该方法包括形成一种混合物，使混合物形成成形制品，烧制该成形制品，其中 所述混合物包括烧失量约为10-45重量X的二氧化钛水合浆(titania hydrate pulp);包含氧化钛的晶种材料，其中至少一部分的氧化钛是金红石形式；以及任选的分散助剂。依据本专利技术示例性实施方式的另一方面，提供一种形成成形制品的方法。该方法包括形成一种混合物，该混合物包括包含氧化的钛的二氧化钛水合浆，其中至少20%的氧化的钛是无定形形式；包含氧化钛的晶种材料，其中至少一 部分的氧化钛是金红石形式，小于5%的氧化钛是无定形形式；以及分散助剂。 所述方法还包括使所述混合物形成成形制品和烧制该成形制品。依据本专利技术示例性实施方式的另一方面，提供一种包含二氧化钛的成形制 品。所述制品具有以下特征制品中至少90%是氧化钛，大于80%的氧化钛 是金红石相，表面积至少为2.5米2/克，水银孔体积大于0.15厘米3/克。本专利技术实施方式的至少一个方面的优点是提供了表面积和孔体积明显增 加的催化剂载体。本专利技术实施方式的至少一个方面的另一个优点是提供了与表面积和孔体 积相当的常规载体相比具有更高的耐磨性、强度和耐腐蚀性的催化剂载体。本专利技术实施方式的至少一个方面的另一个优点是提供了能够由二氧化钛 水合浆经济地制备挤出或压制部件的方法，该方法仍然需要原料具有高纯度， 并且大部分是金红石，但是该方法得到的表面积和孔体积与之前可能获得的相 比明显提高。专利技术详述本专利技术实施方式的几个方面涉及形成含二氧化钛的成形制品的方法以及 含二氧化钛的成形制品。所述成形制品可用作催化剂载体(催化剂的支撑体)或 催化剂本身，并且适合用于需要耐化学腐蚀性和耐磨性的应用。除非另有指示，本文中二氧化钛和氧化钛可替换使用，指化学计量的((Ti02)或非化学计量的钛 氧化物。对于这类应用，二氧化钛的形式可以是压制的小球或挤出的成形颗粒， 它们可具有较大的几何表面积。适合于示例性载体的许多催化应用倾向于使用高表面积的催化剂支撑体。 虽然通过在适当高温下烧制使二氧化钛转化为其锐钛矿形式的常规方法可以 实现此目的，但是已经发现这种载体往往具有非常低的机械强度或耐磨性，在 一些情况中，耐腐蚀性也非常差。通常，有利于形成金红石的高温能够产生髙 耐磨性和高耐腐蚀性，但是却是以表面积下降为代价。在一个实施方式中，本专利技术能够使用适当高的烧制温度产生具有与在类似 烧制温度下常规生产的产品相当的表面积的载体，同时提供较高的机械强度、耐腐蚀性和耐磨性，这些性质通常在更高的烧制温度下才能获得。在另一个实 施方式中，该方法可以由二氧化钛水合浆经济地制备挤出或压制部件，该方法 仍然需要原料具有高纯度，并且大部分是金红石，但是该方法得到的表面积和 孔体积与之前可能获得的相比明显提高。因此，本专利技术方法产生一种载体，该载体具有含有高达100%纯二氧化钛 且其中超过约90%为金红石形式的二氧化钛载体无法得到的性质。可通过X射线衍射测量，由Philips Highscore软件的半定量分析方法确定 载体的金红石和锐钛矿含量。具体地，使用RIR半定量分析方法，利用ICCD 第21-1276号卡片确定金红石相，用第71-1166号卡片确定锐钛矿相。用于相 确定的另一种合适的X射线衍射方法是Rietveld精制。载体可以基本上是二氧化钛，例如大于95重量％的二氧化钛，在一个实 施方式中，大于98重量％的二氧化钛，在一个具体的实施方式中，99-100重 量％的二氧化钛，实际上，通常高达约99.5%的二氧化钛。二氧化钛中可以大 于80%是金红石形式，在一个实施方式中，至少约90%是金红石形式，在一 个具体的实施方式中，大于95%是金红石形式。所述载体具有高耐磨性，其耐 磨性根据ASTM 4058-92的测量，对于1.6毫米的小球小于1%，在一个实施 方式中，小于约0.4%，所述载体还具有高压碎强度，其压碎程度根据ASTM D4179-01的测量，对于1.6毫米的小球大于2.0千克/毫米，通常大于3.0千克 /毫米。这样得到一种催化剂，该催化剂在相邻颗粒发生磨擦接触的情况下保持 完整性，并且能够承受高强度的压缩力。一种形成成形制品的方法包括将含钛的原料与含二氧化钛的晶种材料在 液体介质中惨混，然后混合得到基本均匀的混合物。可以向混合物中加入酸或 碱之类的分散助剂以促进分散。通过挤出或压制形成成形制品，除去液体介质， (例如通过干燥)，进行烧制。烧制在合适的温度下进行适当长的时间，从而得 到所需的金红石型二氧化钛含量和/或所需的性质，例如表面积。在一个实施方式中，所述方法包括将钛原料如二氧化钛水合浆与水、任选 的分散助剂如酸或碱和晶种材料掺混，所述晶种材料通常为粉碎的二氧化钛形 式，至少部分的是金红石形式。晶种材料可以是任何合适的形式，例如粉末或 浆料形式。可以将水、酸、金红石晶种浆料和水合浆加入到混合设备中，混合达到满意的均匀度。对所得糊料进行挤出，或者首先在约80-120'C干燥。挤出的糊料可以如上所述进行干燥和烧制。在另一个实施方式中，将干燥的糊料研磨成可流动的粉末，并且压制成片。对得到的成形部件在约70(TC至IOO(TC煅 烧约0.5-6小时。可以调节温度和时间，从而得到所需的金红石百分数，同时 保持对于给定应用所需的表面积和孔体积。依据具体的实施方式，在形成前，混合物具有以下组成二氧化钛水合浆; 以二氧化钛水合浆中Ti02的LOI调节重量为基准计，约0.1-20重量％的晶种 材料；酸或碱，其用量足以使原料分散。在一个具体的实施方式中，以二氧化 钛水合浆中7102的LOI调节重量为基准计，混合物中1.0-10.0重量％是晶种 材料。例如，以二氧化钛水合浆中Ti02的LOI调节重量为基准计，用作分散 助剂的酸的含量约为0.1-8重量％，在一个具体的实施方式中，酸的含量为 1.0-5.0重量％。酸的重量％是基于甲酸(分子量46，浓度为90重量％的酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种形成成形制品的方法，其包括： 形成一种混合物，该混合物包含： 烧失量约为１０－４５重量％的二氧化钛水合浆， 包含氧化钛的晶种材料，其中至少一部分的氧化钛是金红石形式； 使所述混合物形成成形制品； 烧制所述成形制品。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：SL达哈，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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