一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物及制备方法技术

技术编号:15410117 阅读:129 留言:0更新日期:2017-05-25 08:55
本发明专利技术公开了一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物及制备方法,所述组合物包括γ‑Al

Composition for preparing high temperature resistant large surface area alumina and preparation method thereof

The invention discloses a method for preparing high temperature resistant high surface area alumina composition and a preparation method thereof. The composition comprises a gamma Al

【技术实现步骤摘要】
一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物及制备方法
本专利技术涉及氧化铝
,具体涉及一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物及氧化铝的制备方法。
技术介绍
随着经济社会的进步,汽车工业得到了快速发展,汽车数量的激增,使得汽车尾气造成的环境污染也日益严重。各个国家和地区也相应提出了越来越严格的排放控制法规,而在汽车尾气治理中,催化剂具有决定性的作用。对汽车尾气净化催化剂来说,氧化铝是一种很佳的又经济的载体。但现有的γ-Al2O3不能承受高温,在温度约1000~1200℃时会转变成α相,导致比表面迅速减小,引起表面负载的活性组分聚集,从而使催化剂活性明显下降,因此稳定氧化铝的结构,使其在高温下保持大的比表面积,防止转化为小比表面积的α型氧化铝,这对于提高催化剂的热稳定性,有着重大的意义。经过检索,法国的F.oudet等(J.Catalysst,114,112-120(1998))用La(NO3)3浸渍薄水铝石后经1150℃煅烧12小时,比表面63m2/g。欧洲专利(EP222471)介绍了氧化铝表面Ba盐在1450℃煅烧50小时后,比表面积为10m2/g。法国专利(FP2596397)介绍了氧化铝表面浸渍稀土金属盐后在1150℃煅烧12小时后,比表面积为50~60m2/g。因此,开发出一种耐高温、比表面积大的氧化铝已成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物及制备方法,已解决现有氧化铝催化剂不能承受高温,在高温下会转变成小比表面积的α型氧化铝,导致活性降低的技术问题。本专利技术制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物,按重量份数计,包括:γ-Al2O355~75份,稀土金属的硝酸盐12~30份,碱土金属的硝酸盐10~20份,以及水200~270份。作为优选,所述制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物按重量份数计,包括:γ-Al2O360~70份,稀土金属的硝酸盐17~25份,碱土金属的硝酸盐12~17份,以及水210~260份。作为优选,所述制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物按重量份数计,包括:γ-Al2O365份,稀土金属的硝酸盐21份,碱土金属的硝酸盐15份,以及水240份。作为优选,所述稀土金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的一种,或所述稀土金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中至少两种的任意比例的混合物。作为优选,所述碱土金属为锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、锶、钡和镭中的一种,或所述碱土金属为锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、锶、钡和镭中至少两种的任意比例的混合物。作为优选,所述水为去离子水。本专利技术采用前述任一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物制备氧化铝的方法,包括以下步骤:1)先将稀土金属的硝酸盐和碱土金属的硝酸盐溶于水中,溶解完全后再加入γ-Al2O3,进行浸渍;2)将浸渍后的γ-Al2O3在110℃~130℃的温度下干燥,得粉末;3)将所得粉末在130℃~150℃下烘干10小时以上,再加热分解硝酸盐,然后再在800℃~900℃下焙烧,得成品。作为优选,所述浸渍的温度为40℃~60℃,浸渍的时间为5~10小时。作为优选,所述加热分解硝酸盐的温度为300℃~360℃。作为优选,所述焙烧的时间为6~10小时。本专利技术的有益效果:本专利技术制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物及氧化铝的制备方法,将γ-Al2O3、稀土金属的硝酸盐、碱土金属的硝酸盐、以及水进行科学配比,制备过程中各组分共同作用,制得了耐高温性能好,比表面积大的氧化铝材料;所得氧化铝材料在1100℃的高温下焙烧3~5小时,能保持比表面积在120m2/g以上;且本专利技术制备方法简单,生产成本低,便于批量生产,在汽车尾气净化催化剂方面具有良好的前景。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一:将16g硝酸镧、6g硝酸铈和15g硝酸镁溶于240g去离子水中,溶解完全后加入65gγ-Al2O3,在充分搅拌的条件下于50℃浸渍8小时。然后在140℃的温度下干燥,得粉末;将粉末在130℃下烘干10小时,使水份充分挥发。将烘干后的物料均匀分摊置于坩埚内,在330℃下充分分解硝酸盐,再在800℃下焙烧8小时,得成品。实施例二:将19g硝酸镧、6g硝酸铈和17g硝酸镁溶于260g去离子水中,溶解完全后加入60gγ-Al2O3,在充分搅拌的条件下于40℃浸渍10小时。然后在130℃的温度下干燥,得粉末;将粉末在130℃下烘干10小时,使水份充分挥发。将烘干后的物料均匀分摊置于坩埚内,在330℃下充分分解硝酸盐,再在900℃下焙烧8小时,得成品。实施例三:将13g硝酸镧、4g硝酸铈和12g硝酸镁溶于210g去离子水中,溶解完全后加入70gγ-Al2O3,在充分搅拌的条件下于60℃浸渍5小时。然后在150℃的温度下干燥,得粉末;将粉末在130℃下烘干10小时,使水份充分挥发。将烘干后的物料均匀分摊置于坩埚内,在330℃下充分分解硝酸盐,再在850℃下焙烧8小时,得成品。实施例四:将20g硝酸镧、8g硝酸铈和20g硝酸镁溶于200g去离子水中,溶解完全后加入75gγ-Al2O3,在充分搅拌的条件下于60℃浸渍5小时。然后在150℃的温度下干燥,得粉末;将粉末在130℃下烘干10小时,使水份充分挥发。将烘干后的物料均匀分摊置于坩埚内,在330℃下充分分解硝酸盐,再在900℃下焙烧8小时,得成品。实施例五:将30g硝酸镧和20g硝酸镁溶于270g去离子水中,溶解完全后加入55gγ-Al2O3,在充分搅拌的条件下于50℃浸渍8小时。然后在150℃的温度下干燥,得粉末;将粉末在130℃下烘干10小时,使水份充分挥发。将烘干后的物料均匀分摊置于坩埚内,在330℃下充分分解硝酸盐,再在900℃下焙烧8小时,得成品。一般情况下,汽车尾气的温度为700℃~800℃之间,也会出现1000℃以上的瞬态值,现有用于作为催化剂的氧化铝在1000℃以上的条件下,会发生改性,转变为α相,比表面积会大大下降,故会导致尾气排放不达标的情况。为说明本专利技术的技术效果,分别将上述实施例所得产品在1100℃的高温下焙烧3小时,然后采用型号为SSA-4200的孔径及表面分析仪进行测定,检测结果见表1。表1产品比表面积实施例一143m2/g实施例二128m2/g实施例三135m2/g实施例四133m2/g实施例五123m2/g现有市售产品70~80m2/g由上表可知,本专利技术所得氧化铝在高温长时间焙烧后,不会发生变相,比表面积不会缩小,热稳定性良好,充分保证了氧化铝作为催化剂的性能,从而也很好地保证了汽车尾气的达标排放。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物,其特征在于:按重量份数计,包括:γ‑Al

【技术特征摘要】
1.一种制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物,其特征在于:按重量份数计,包括:γ-Al2O355~75份,稀土金属的硝酸盐12~30份,碱土金属的硝酸盐10~20份,以及水200~270份。2.根据权利要求1所述的制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物,其特征在于:按重量份数计,包括:γ-Al2O360~70份,稀土金属的硝酸盐17~25份,碱土金属的硝酸盐12~17份,以及水210~260份。3.根据权利要求1所述的制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物,其特征在于:按重量份数计,包括:γ-Al2O365份,稀土金属的硝酸盐21份,碱土金属的硝酸盐15份,以及水240份。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物,其特征在于:所述稀土金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的一种,或所述稀土金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中至少两种的任意比例的混合物。5.根据权利要求1-3中任一项所述的制备耐高温大比表面积氧化铝的组合物,其特征在于:所述碱土金属为锂、钠、钾、铷、...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡宝
申请(专利权)人:重庆合贵环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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