一种三峰孔结构氧化铝载体及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种三峰孔结构氧化铝载体及其制备方法与应用，以BET法表征，所述载体的孔容为0.3‑0.9mL/g，比表面积为100‑250m

A triple-peak porous alumina carrier and its preparation method and Application

The present invention provides a triple-peak porous alumina carrier and its preparation method and application. The carrier is characterized by BET method. The pore volume of the carrier is 0.3_0.9 mL/g and the specific surface area is 100_250m.

【技术实现步骤摘要】
一种三峰孔结构氧化铝载体及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种三峰孔结构氧化铝载体及其制备方法与应用，属于化工材料

技术介绍
随着石油资源的劣质化与重质化、清洁油品的需求不断增加，重质油品深加工处理和高效转化成为现代炼油工业关注的焦点。重质油品的加氢处理是提高石油利用率的重要手段之一，其主要包括杂原子的加氢脱除反应和重油加氢裂化反应。重质油品中含有多种杂质，如硫、氮、金属等，这些杂质在油品深加工处理中毒害催化剂，并在燃烧过程中产生污染物，因而必须先通过加氢处理将这些杂质脱除。重油中含有大量的沥青质、胶质等大分子反应物，它们在催化剂中的扩散过程将直接影响催化剂的加氢反应活性。解决这一问题的有效途径之一是改善催化剂的孔结构，使得催化剂具有三峰孔的孔结构，其小孔径可提供较高的比表面积，有利于活性金属的分散；中等孔径有利于脱金属反应；大孔径的孔道可容纳更多的金属和焦炭沉积，从而避免在催化反应过程中，引起的孔口堵塞。此外，大孔孔道有利于加速大分子的扩散，延长催化剂寿命。其中，催化剂的孔分布由构成催化剂的载体决定，因此，制备具有三峰孔的载体是制备这种三峰孔加氢脱硫催化剂的关键。中国专利CN105983446A公开了一种双峰孔分布的大孔氧化铝载体的制备方法，该方法是将一种氧化铝的前身物、胶溶剂、助挤剂、有机物溶液混合均匀，然后成型、干燥并在500-1100℃下焙烧1-12小时而得到的。制备出比表面积为60-220m2/g，孔容为0.8-2.4mL/g，其中5-30nm的孔占总孔容的10-50％，50-800nm的孔占总孔容的30-70％的大孔氧化铝。中国专利CN1047957C公开了一种双峰孔氧化铝载体的制备方法，该方法是将两种或两种以上不同原料路线方法制备的拟薄水铝石干胶粉均匀混合，然后进行胶溶、成型、干燥和焙烧处理而制得。由该方法得到的载体孔容为0.7-1.6mL/g，比表面为100-200m2/g，孔径在100nm以上的孔容占总孔容的10-56％。中国专利CN105983443A公布了一种双峰孔结构氧化铝载体的制备方法，该方法包括将水合氧化铝与粘合剂、化学扩孔剂和有机物扩孔剂混合、成型并焙烧得到。所述的粘合剂为合成纤维素，化学扩孔剂为含硼化合物，有机物扩孔剂为粉末状高聚物，焙烧温度为500-1000℃，焙烧时间为1-8小时。中国专利CN1188216C公开了一种氧化铝载体的制备方法，该方法将两种不同的拟薄水铝石干胶粉均匀混合，然后进行溶胶、成型、干燥、焙烧制得双峰孔氧化铝载体。其中第一种拟薄水铝石的孔容在0.85-1.50mL/g之间，加入比例占投料Al2O3的5-50wt％；第二种拟薄水铝石的孔容在0.50-0.80mL/g之间。本专利技术制备的氧化铝载体孔直径分别为6-35nm和100-2000nm范围内。该方法制备的氧化铝载体可作为生产重油加氢保护剂、脱金属催化剂等。中国专利CN102030351B公布了一种双峰孔分布的大孔氧化铝的制备方法，其采用两段老化法制备出孔体积为0.6-3.0mL/g，比表面积为90-300m2/g，其中的孔占总孔体积的20-55％，最可几孔径位于的孔占总孔体积的20-55％，最可几孔径位于的大孔氧化铝。此方法不使用扩孔剂和有机溶剂，节省了原料，简化了流程，大大降低了生产成本。
技术实现思路
为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种一种三峰孔结构氧化铝载体。本专利技术的目的还在于提供该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法。本专利技术的目的还在于提供所述三峰孔结构氧化铝载体作为加氢脱硫催化剂载体的应用。本专利技术的目的还在于提供一种加氢脱硫催化剂，所述催化剂的载体为该三峰孔结构氧化铝载体。为达到上述目的，一方面，本专利技术提供一种三峰孔结构氧化铝载体，其中，以BET法表征，所述载体的孔容为0.3-0.9mL/g，比表面积为100-250m2/g，直径小于10nm孔的孔体积占总孔容的5-55％，直径为10-100nm孔的孔体积占总孔容的20-75％，直径大于100nm孔的孔体积占总孔容的5-50％。根据本专利技术具体实施方案，在所述的三峰孔结构氧化铝载体中，以BET法表征，所述载体的孔容为0.4-0.8mL/g，比表面积为120-220m2/g，直径小于10nm孔的孔体积占总孔容的10-50％，直径为10-100nm孔的孔体积占总孔容的30-70％，直径大于100nm孔的孔体积占总孔容的9-35％。根据本专利技术具体实施方案，其中，所述BET法为本领域常规方法。另一方面，本专利技术还提供了所述的三峰孔结构氧化铝载体的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：1)将水合氧化铝进行改性得到改性物；2)将水合氧化铝、步骤1)改性后得到的改性物及碳酸铝铵混合，成型、干燥并焙烧，得到所述三峰孔结构氧化铝载体。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述水合氧化铝、步骤1)改性后得到的改性物及碳酸铝铵三者的重量比为5-50:5-40:10-90。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述水合氧化铝、步骤1)改性后得到的改性物及碳酸铝铵三者的重量比为10-40:5-30:20-80。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述干燥为80-130℃干燥1-10小时。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述干燥为100-120℃干燥2-6小时。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述焙烧为400-900℃焙烧1-10小时。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述焙烧为450-850℃焙烧2-6小时。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述水合氧化铝选自三水合氧化铝、薄水铝石、拟薄水铝石和无定型氢氧化铝之中的一种或者几种的组合。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所述水合氧化铝为拟薄水铝石。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法中，所用碳酸铝铵为市售的商品。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法步骤1)中，所述将水合氧化铝进行改性，包括：将水合氧化铝成型，在40-350℃干燥1-24小时后，在1000-1400℃下焙烧1-8小时，得到所述改性物。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法步骤1)中还包括对焙烧后所得产物进行碾磨，过筛后得到改性物的操作。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法步骤1)中，所述干燥为100-120℃干燥2-6小时。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法步骤1)中，所述焙烧为1000-1200℃下焙烧2-6小时。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法步骤1)中，所述改性物为80-300目的颗粒物。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法步骤1)中，所述改性物为100-200目的颗粒物。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法步骤2)中还包括在成型前向所得混合物中加入含氮化合物的胶溶剂的操作。根据本专利技术具体实施方案，在该三峰孔结构氧化铝载体的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三峰孔结构氧化铝载体，其特征在于，以BET法表征，所述载体的孔容为0.3‑0.9mL/g，比表面积为100‑250m2/g，直径小于10nm孔的孔体积占总孔容的5‑55％，直径为10‑100nm孔的孔体积占总孔容的20‑75％，直径大于100nm孔的孔体积占总孔容的5‑50％。

【技术特征摘要】
1.一种三峰孔结构氧化铝载体，其特征在于，以BET法表征，所述载体的孔容为0.3-0.9mL/g，比表面积为100-250m2/g，直径小于10nm孔的孔体积占总孔容的5-55％，直径为10-100nm孔的孔体积占总孔容的20-75％，直径大于100nm孔的孔体积占总孔容的5-50％。2.根据权利要求1所述的三峰孔结构氧化铝载体，其特征在于，以BET法表征，所述载体的孔容为0.4-0.8mL/g，比表面积为120-220m2/g，直径小于10nm孔的孔体积占总孔容的10-50％，直径为10-100nm孔的孔体积占总孔容的30-70％，直径大于100nm孔的孔体积占总孔容的9-35％。3.权利要求1或2所述的三峰孔结构氧化铝载体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将水合氧化铝进行改性得到改性物；2)将水合氧化铝、步骤1)改性后得到的改性物及碳酸铝铵混合，成型、干燥并焙烧，得到所述三峰孔结构氧化铝载体。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述水合氧化铝、步骤1)改性后得到的改性物及碳酸铝铵三者的重量比为5-50:5-40:10-90。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水合氧化铝、步骤1)改性后得到的改性物及碳酸铝铵三者的重量比为10-40:5-30:20-80。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为80-130℃干燥1-10小时。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为100-120℃干燥2-6小时。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧为400-900℃焙烧1-10小时。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧为450-850℃焙烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯瑞君，孙克宁，李敏香，张春刚，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11