一种适合α-苯乙醇脱水催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种适合α‑苯乙醇脱水催化剂的制备方法，其用并流滴定沉淀法制备拟薄水铝石，向拟薄水铝石中加入扩孔剂，经过干燥处理，然后向其中加入助挤剂、胶溶剂混合挤条、干燥、高温焙烧制得γ‑氧化铝，最后再将γ‑氧化铝浸渍于含碱金属或碱土金属抑或含磷的溶液中，经过干燥、高温焙烧制得到。本发明专利技术催化剂适合α‑苯乙醇脱水等此类产物易聚合的反应。本发明专利技术在降低催化剂的酸强度的同时提高了催化剂的催化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种适合α-苯乙醇脱水催化剂的制备方法
本专利技术是关于α-苯乙醇脱水的催化剂，更具体地说，是关于以γ-氧化铝为主要催化活性组分的催化剂，该催化剂同样适用于产物易聚合且分子体积较大的脱水反应。
技术介绍
α-苯乙醇脱水生成苯乙烯，由于产物苯乙烯分子体积较大且在低温下易于聚合，使催化剂在使用过程中，因表面逐渐形成炭的沉积物从而使催化剂活性下降，故要求以γ-氧化铝为主要催化活性组成的催化剂具有较大孔结构。此外催化剂表面的积碳速率与催化剂表面的酸性有关，酸性越强，积碳速率更快，催化寿命则更短。故在要求γ-氧化铝催化剂具有较大孔结构的同时，还要求适当降低催化剂的酸强度。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提供了一种适合α-苯乙醇脱水催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂具有较高的催化活性，且在α-苯乙醇脱水制备苯乙烯过程，该催化剂能保持优良的稳定性。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种适合α-苯乙醇脱水催化剂的制备方法，包括如下步骤：a.用并流滴定沉淀法制备拟薄水铝石；b.以重量计，称量拟薄水铝石粉体5%-12%的扩孔剂，然后制备扩孔剂与拟薄水铝石混合干燥粉体；c.向混合干燥粉体中加入助挤剂、胶溶剂均匀混合，再挤条、干燥、焙烧制得γ-氧化铝物料，其中助挤剂加入量为混合干燥粉体重量的3%-6%，胶溶剂加入量中有效成分含量为混合干燥粉体与助挤剂总重量的3%-8%；d.制备浸渍液，所述浸渍液含有碱金属元素、碱土金属元素、磷元素中的一种或多种，将γ-氧化铝物料与浸渍液充分浸渍，后进行干燥、高温焙烧制得本催化剂，其中，浸渍液中有效元素含量为γ-氧化铝物料重量的3%-8%。作为本专利技术的优选实施例：步骤（b）中，扩孔剂为聚乙二醇，所述混合干燥粉体制备过程为：将聚乙二醇制成溶液，然后将聚乙二醇溶液倒入拟薄水铝石干粉中充分搅拌，将上述混合液在80℃~120℃温度下干燥，并研磨成粉末。作为本专利技术的优选实施例：步骤（b）中，扩孔剂为炭黑或干淀粉；所述混合干燥粉体制备过程为直接混合均匀。作为本专利技术的优选实施例：步骤（a）中,拟薄水铝石制备方法具体为：采用九水硝酸铝为原料，以氨水为沉淀剂，将九水硝酸铝制成溶液，铝离子浓度在0.5mol/L~1.0mol/L之间，并在50~80℃水浴条件下并流滴定沉淀，后经过老化、洗涤、干燥处理制备拟薄水铝石。作为本专利技术的进一步改进：所述并流滴定沉淀过程中，pH维持在8.3~9.0之间，搅拌速度维持在400~700r/min之间。作为本专利技术的进一步改进：所述老化具体过程为：温度控制在60~90℃之间，时间为3~5小时；所述洗涤具体过程为：通过反复压滤、洗涤直至滤液呈中性。作为本专利技术的进一步改进：步骤（c）中,所述助挤剂选用田菁胶粉或干淀粉。作为本专利技术的进一步改进：步骤（c）中,所述胶溶剂选用稀硝酸或稀乙酸，所述稀硝酸或稀乙酸中硝酸或乙酸含量为混合干燥粉体与助挤剂总重量的3%-8%；作为本专利技术的进一步改进：所述浸渍液同时含有碱金属元素、碱土金属元素和磷元素。作为本专利技术的进一步改进：步骤（d）中,所述γ-氧化铝物料与浸渍液充分浸渍的具体方法为：采用等体积浸渍法将γ-氧化铝物料浸渍于浸渍液中，并震荡使元素浸渍充分，后静置8~12小时。本专利技术涉及的α-苯乙醇脱水制备苯乙烯的催化剂的制备方法，其通过向拟薄水铝石中加入适量的扩孔剂，使经过焙烧后的γ-氧化铝得到较大的孔径，按照本专利技术的制备方法，其平均孔径达到10nm以上；同时本专利技术向γ-氧化铝中掺杂能够使催化剂表面酸性降低的元素和掺杂提高分散效果、反应活性效果的元素进行改性，诸如掺杂碱金属K，碱土金属Mg、Ca或者非金属元素P等，在降低催化剂的酸强度的同时提高催化剂的催化活性和稳定性。其中，碱金属可以改性本催化剂的分散效果；碱土金属可以提高本催化剂的反应活性等。本专利技术催化剂与现有的γ-氧化铝相比，在α-苯乙醇脱水制备苯乙烯过程中，在水醇质量比为0.25条件下，脱水产物中重组分产物含量更低，含量大致在0.1%~0.2%之间，远低于以现有γ-氧化铝为催化剂的脱水产物中重组分2%~4%之间，同时由于该催化剂具有较大的孔结构，酸性强度较低使得催化剂在反应体系中经过长时间催化反应后，积碳生成量也远低于γ-氧化铝。附图说明图1为实施例1制备成品催化剂吸附曲线。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细的解释，但不对本专利技术具有限定作用。实施例11、取100克九水硝酸铝和444.30克去离子水，使铝离子浓度为0.6mol/L，搅拌使其快速溶解。以市售氨水为沉淀剂，沉淀过程中水浴温度控制在60℃，滴定沉淀过程中，适当调整硝酸铝溶液和氨水滴定速度以使pH值维持在8.7左右，搅拌速度控制在600r/min，滴定完毕后，继续搅拌半小时，搅拌结束后，将上述物料转移至80℃烘箱中老化3个小时，老化目的是使颗粒长大，晶型趋于完善；老化完毕后，反复抽滤、洗涤物料直至滤液呈中性，然后将滤饼转移至100℃烘箱中干燥制成拟薄水铝石；2、将干燥物拟薄水铝石研磨成粉末，称取拟薄水铝石粉末质量10%的分子量为6000的聚乙二醇，加入去离子水将其溶解；把拟薄水铝石倒入聚乙二醇溶液中，然后不停搅拌，搅拌4小时后，将上述混合物转移至100℃烘箱中干燥，干燥6小时后，研磨成粉末；3、向上述粉末中加入田菁胶粉，加入质量为上述粉末重量的4%，将上述混合物搅拌均匀后，向其中加入胶溶剂，胶溶剂选择滴加浓度为10%的稀硝酸，稀硝酸加入量以计算稀硝酸中硝酸的含有量为上述粉末与田菁胶粉总重量的6%为基准，搅拌上述组分，然后用压缩挤条机挤条，将挤条成型物放入马弗炉中干燥，焙烧，在650℃中焙烧4小时，得到γ-氧化铝；4、称取适量的六水硝酸镁，使MgO与γ-氧化铝的质量比1：10，向六水硝酸镁中滴加以γ-氧化铝重量为基准的1.4倍的去离子水，将硝酸镁溶液迅速倒入γ-氧化铝中，不停震荡上述混合物，震荡20分钟后，静置12小时，然后将上述组分放入100℃烘箱中干燥，干燥后，将上述干燥物转移至马弗炉中，在650℃温度下焙烧4小时，得到10%MgO-γ-氧化铝，经检测，测定催化剂的比表面积、孔容、孔径，结果见表1。载体比表面积、孔容、孔径采用BET低温氮吸附法测定。实施例21、操作步骤与实施例1步骤（1）相同；2、将干燥物拟薄水铝石研磨成粉末，称取拟薄水铝石粉末质量9%的炭黑，搅拌均匀上述混合物；3、向上述混合物中加入干淀粉，加入质量为上述混合物重量的5%，将上述混合物搅拌均匀后，向其中加入胶溶剂，胶溶剂选择滴加浓度为10%的稀乙酸，稀乙酸加入量以计算稀乙酸中乙酸的含有量为上述粉末与田菁胶粉总重量的5%为基准，搅拌上述组分，然后用压缩挤条机挤条，将挤条成型物放入马弗炉中干燥，焙烧，在650℃中焙烧4小时，得到γ-氧化铝；4、取适量的碳酸钾和六水硝酸镁，使氧化钾和MgO：γ-氧化铝的质量比为7:100，向上述碳酸钾和六水硝酸镁混合物中滴加以γ-氧化铝为基准的1.4倍的去离子水，将碳酸钾溶液迅速倒入γ-氧化铝中，不停震荡上述混合物，震荡20分钟后，静置12小时后，将上述混合物转移至烘箱中干燥，干燥后，将干燥物转移至马弗炉中，在640℃中焙烧4小时，得到催化剂。经检测，测定催化剂的比表面积、孔容、孔径，结果见表1。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合α‑苯乙醇脱水催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.用并流滴定沉淀法制备拟薄水铝石；b. 以重量计，称量拟薄水铝石粉体5%‑12%的扩孔剂，然后制备扩孔剂与拟薄水铝石混合干燥粉体；c.向混合干燥粉体中加入助挤剂、胶溶剂均匀混合，再挤条、干燥、焙烧制得γ‑氧化铝物料，其中助挤剂加入量为混合干燥粉体重量的3%‑6%，胶溶剂加入量中有效成分含量为混合干燥粉体与助挤剂总重量的3%‑8%；d.制备浸渍液，所述浸渍液含有碱金属元素、碱土金属元素、磷元素中的一种或多种，将γ‑氧化铝物料与浸渍液充分浸渍，后进行干燥、高温焙烧制得本催化剂，其中，浸渍液中有效元素含量为γ‑氧化铝物料重量的3%‑8%。

【技术特征摘要】
1.一种适合α-苯乙醇脱水催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.用并流滴定沉淀法制备拟薄水铝石；b.以重量计，称量拟薄水铝石粉体5%-12%的扩孔剂，然后制备扩孔剂与拟薄水铝石混合干燥粉体；c.向混合干燥粉体中加入助挤剂、胶溶剂均匀混合，再挤条、干燥、焙烧制得γ-氧化铝物料，其中助挤剂加入量为混合干燥粉体重量的3%-6%，胶溶剂加入量中有效成分含量为混合干燥粉体与助挤剂总重量的3%-8%；d.制备浸渍液，所述浸渍液含有碱金属元素、碱土金属元素、磷元素中的一种或多种，将γ-氧化铝物料与浸渍液充分浸渍，后进行干燥、高温焙烧制得本催化剂，其中，浸渍液中有效元素含量为γ-氧化铝物料重量的3%-8%。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，扩孔剂为聚乙二醇，所述混合干燥粉体制备过程为：将聚乙二醇制成溶液，然后将聚乙二醇溶液倒入拟薄水铝石干粉中充分搅拌，将上述混合液在80℃~120℃温度下干燥，并研磨成粉末。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，扩孔剂为炭黑或干淀粉；所述混合干燥粉体制备过程为直接混合均匀。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（a）中,拟薄水铝石制备方法具体为：采用九...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志刚，张云，吴非克，
申请(专利权)人：常州瑞华化工工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32