一种改性氧化铝的制备方法技术

本发明专利技术提供一种改性氧化铝的制备方法，所述氧化铝为γ‑氧化铝，氧化铝的表面积为100～500m

【技术实现步骤摘要】
一种改性氧化铝的制备方法
本专利技术涉及一种氧化铝制备方法，特别是一种碱性质可调变的氧化铝制备方法。
技术介绍
氧化铝是工业上一种重要的多孔材料，广泛地用作催化剂载体和吸附剂等。现有技术中，关于氧化铝制备和改性的技术主要是针对提高氧化铝的酸性，调节孔结构，以及改善结构稳定性等方面。专利CN104588011A烷烃脱氢催化剂及其制备方法，采用醇类改性方法处理氧化铝。具体过程是：将含Sn氧化铝载体加热抽真空处理，然后在真空状态下加入醇类溶剂，恢复常压，加热回流处理。该专利描述，醇类溶剂对负载Sn的氧化铝载体进行表面改性，醇类溶剂分子可以优先占据含Sn氧化铝载体表面吸附位，活性金属Pt可以定向的锚定到裸露的Sn表面，使Pt-Sn产生协同作用，提高丙烯的选择性及催化剂的活性稳定性。同时改性可以省掉脱氯过程，避免Pt颗粒的聚集长大；还可降低催化剂表面酸性，抑制积碳，提高催化剂稳定性。专利CN103693771A多级串联的饮用水吸附除氟装置及方法，公开了一种氧化铝的改性方法。其改性方法是将活性氧化铝填入装置，用清水过滤冲洗滤料，再用聚合硫酸铁和/或硫酸铁水溶液循环过滤，然后排掉铁盐溶液；然后用清水冲洗滤料，得到铁盐改性吸附剂。该方法可以提高除氟的效率。该专利技术人在“改性活性氧化铝吸附除氟的连续试验研究”（北京化工大学学报(自然科学版)，2012年39卷第三期），对硫酸铁的改性原理做了解释，认为Fe仅在活性氧化铝的表面形成无定型沉积，改性后活性氧化铝吸附剂表面颗粒变小，表面自由能增加，吸附性能增强，促进氟离子的表面沉淀作用。专利CN102847541A煤焦油加氢脱金属催化剂及其制备方法，公开了一种氧化铝的改性方法。整个操作步骤是先取或制备氧化铝载体；再用有机酸溶液处理氧化铝，然后用硝酸铝溶液浸渍的氧化铝，最后干燥、焙烧得到改性氧化铝载体；然后负载加氢活性组分，得到加氢脱金属催化剂。通过改性的方法可以提高催化剂的活性和活性稳定性，延迟了催化剂的运转周期。专利CN102850175B焦化苯的提纯方法中公开了一种氧化铝改性方法，其方法是用浓度为50%～70%的乙醇溶液冲洗活性氧化铝，在110～150℃下干燥后放入浓度为0.5～1.0mol/L的硫酸铝溶液中处理；再用纯水冲洗多次；最后烘干焙烧得到硫酸铝改性的酸性氧化铝。改性后的氧化铝用于焦化苯提纯时，可以较好地去除原料焦化苯中的硫化合物、氮化物、水分、微量焦油重组分、固体残渣等杂质，提高焦化苯的品质。专利CN1953806A通过用硫酸盐处理而制备活性铬/氧化铝催化剂的方法以及使用该铬/氧化铝催化剂生产的聚合物，都涉及氧化铝的改性技术。这些专利都是用硫酸盐处理氧化铝载体，所述的方法是将硫酸盐与铬同时与氧化铝作用再焙烧，或用硫酸盐处理氧化铝焙烧后再与铬作用等。并认为硫酸盐为铬提供了酸性，并引起氧化铝少量或不烧结。专利CN100431964C一种高水热稳定性球形氧化铝及其制备方法，涉及到氧化铝的改性方法。其方法是将含磷物种如磷酸铵、磷酸氢铵或磷酸溶于去离子水中，将氧化铝浸渍于溶液中，再经干燥焙烧得到改性的球形氧化铝。该专利技术引入磷酸根离子，使其与氧化铝孔壁的羟基反应，减少羟基的数量，防止氧化铝孔道的烧结和相变，达到提高氧化铝水热稳定性的目的。专利CN1063099C用于制备丙二醇醚的催化剂公开了一种氧化铝的改性方法。所述方法先将氧化铝用酸或碱进行扩孔改性，然后浸渍碱金属氟化物。其中具体的酸碱处理方法是酸或碱液浸渍处理氧化铝，经冷却后用脱离子水洗涤至PH值为7，再烘干。酸碱处理的目的是来扩大氧化铝的孔道。专利CN1331605C一种含硅和钛的氧化铝载体及其制备方法，该专利中助剂硅是在氢氧化铝成胶过程中引入的，可以提高的比表面积、孔径和孔容；助剂钛是在成胶后、老化前加入的，可使载体表面酸量和B酸量大大提高。此外用钛来修饰氧化铝表面，减弱活性金属和载体的相互作用，提高活性金属的分散性。专利CN101069832一种改性氧化铝的生产方法。其主要改性方法是用醋酸和氯化钯处理氢氧化铝，然后制成氧化铝，以此来改善比表面积大，增大过滤速度。“氧化铝的改性及其在合成气直接制二甲醚反应中的应用”（催化学报，2006年）用硼、磷和硫的含氧酸根阴离子改性γ-Al2O3，用于甲醇脱水反应，发现硫酸根改性可以显著提高γ-Al2O3的甲醇脱水活性，硼改性则降低了甲醇脱水活性，磷改性虽然提高了脱水反应的活性，但提高的幅度很小。在化工工业中，氧化铝主要作为酸性载体或吸附剂使用。但实际上氧化铝是一种酸碱两性化合物，相比酸性质，其碱性较弱。所以氧化铝一般是通过负载一些碱性物质来提高其碱性质。例如将KOH和K2CO3等碱性物质负载到Al2O3表面，就可产生较好的碱性位；将碱性的Cs的碳酸盐或醋酸盐负载到Al2O3表面，高温分解可产生超强碱位。专利CN103508864A一种2-异丙基-5-甲基-2-己烯醛的制备方法，涉及到的改性提高氧化铝碱性的方法。改性方法是以氧化铝为载体，负载碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐。专利CN103691437A一种担载型金属钯催化剂及其制备方法，涉及到的改性提高氧化铝碱性的方法。改性方法是将氧化铝加入镧盐溶液中浸渍，在真空条件下进行吸附和干燥，高温煅烧，得到改性的催化剂载体。改性处理能抑制高温处理时Al2O3晶粒的增长，增强载体表面碱性，增大表面积，提高催化剂表面的Pd浓度，减小Pd层厚度，从而提高催化剂的氢化活性和选择性。在现在的化工行业中，氧化铝是一种非常重要的工业载体和吸附材料。虽然氧化铝的制备和改性已经取得的长足的进步，但日益严苛的绿色化学及环境友好化学对氧化铝等催化材料的提出了更高的要求，这就需要开发新的氧化铝制备和改性技术，来满足不同的应用需求和环保要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改性氧化铝制备方法，本专利技术方法制备得到的改性氧化铝是一种碱性质可调变的氧化铝，制备方法简单易行，生产成本低廉。本专利技术提供一种改性氧化铝的制备方法，所述改性氧化铝的晶体结构为γ-氧化铝，改性氧化铝的表面积为100～500m2/g，孔容为0.1～0.6cm3/g，所述改性氧化铝的碱量比原始氧化铝原料的碱量降低0.1～99%，所述制备方法包括以下步骤：（1）将氧化铝与去离子水混合并搅拌均匀，然后100～180℃下干燥10～20h；（2）将步骤（1）得到的氧化铝与乙醇混合并搅拌均匀，在100～180℃下干燥10～20h，然后在200～320℃下处理为1～7h；（3）将步骤（2）得到氧化铝、助剂、去离子水混合并搅拌均匀，然后直接过滤分离干燥；（4）将步骤（3）得到的物质在氮气气氛下于400～650℃下焙烧处理1～12h；（5）将步骤（4）得到的氧化铝、助剂、去离子水混合并搅拌均匀，然后直接过滤分离干燥；（6））将步骤（5）得到的物质在氮气气氛下于400～650℃下焙烧处理1～12h，得到改性氧化铝产品。本专利技术方法中，步骤（1）中所述的氧化铝为γ-氧化铝，所述γ-氧化铝可以为市售商品或自制。本专利技术方法中，步骤（1）中所述的氧化铝和去离子水的质量比为0.5～5：10，优选为1～4：10。本专利技术方法中，步骤（1）中所述的干燥温度为110～170℃，干燥时间为12～18h。本专利技术方法中，步骤（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性氧化铝的制备方法，所述改性氧化铝的晶体结构为γ‑氧化铝，改性氧化铝的表面积为100～500m

【技术特征摘要】
1.一种改性氧化铝的制备方法，所述改性氧化铝的晶体结构为γ-氧化铝，改性氧化铝的表面积为100～500m2/g，孔容为0.1～0.6cm3/g，所述改性氧化铝的碱量比原始氧化铝原料的碱量降低0.1～99%，所述制备方法包括以下步骤：（1）将氧化铝与去离子水混合并搅拌均匀，然后100～180℃下干燥10～20h；（2）将步骤（1）得到的氧化铝与乙醇混合并搅拌均匀，在100～180℃下干燥10～20h，然后在200～320℃下处理为1～7h；（3）将步骤（2）得到氧化铝、助剂、去离子水混合并搅拌均匀，然后直接过滤分离干燥；（4）将步骤（3）得到的物质在氮气气氛下于400～650℃下焙烧处理1～12h；（5）将步骤（4）得到的氧化铝、助剂、去离子水混合并搅拌均匀，然后直接过滤分离干燥；（6）将步骤（5）得到的物质在氮气气氛下于400～650℃下焙烧处理1～12h，得到改性氧化铝产品。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的氧化铝为γ-氧化铝。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的氧化铝和去离子水的质量比为0.5～5：10，优选为1～4：10。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的干燥温度为110～170℃，干燥时间为12～18h。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述乙醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：范峰，凌凤香，张会成，王少军，杨春雁，
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抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11