一种核壳结构的氧化铝载体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种核壳结构的氧化铝载体及其制备方法，氧化铝载体为“蛋壳‑蛋白‑蛋黄”三层球形结构，“蛋壳”层为片状氧化铝晶粒聚集体，“蛋白”及“蛋黄”层为片状氧化铝晶粒聚集体与颗粒状氧化铝聚集体的混合相。氧化铝载体的制备方法如下：（1）制备片状拟薄水铝石P1；（2）将拟薄水铝石P2与P1混合得到混合物料H1，经滚球成型，得到球形前驱体S1；（3）将P2与石P1混合得到混合物料H2，然后将S1与H2混合滚球成型，得到球形前驱体S2；（4）将P1与S2混合，进行滚球成型，然后干燥、焙烧，得到氧化铝载体。本发明专利技术的氧化铝载体大孔含量及孔径大小呈现“蛋壳‑蛋白‑蛋黄”结构的梯度分布，该氧化铝载体适用于高金属含量重渣油加氢处理过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氧化铝材料合成领域，具体地涉及一种核壳结构的氧化铝载体及其制备方法。

技术介绍

1、当前，随着原油的日益重质化、劣质化，炼油企业面临大量的重、渣油加工利用问题。重、渣油分子具有复杂的三维结构，含硫稠环芳烃侧链常常形成空间位阻，妨碍五、六元环中的硫原子被催化剂活性中心吸附。在催化加氢过程中，重油大分子吸附并沉积在催化剂的表面或孔口，使反应内扩散阻力增大，造成催化剂的表观活性下降。同时，重、渣油中含有较多的焦炭前驱物，它们在一定条件下会生成焦炭并沉积在孔内导致催化剂的活性中心中毒。催化剂内扩散成为重、渣油催化加氢过程的控制因素，因此重、渣油的催化加氢需要大孔催化剂，并具有较大的孔径和孔容，以便容纳更多的积炭、金属沉积物等，减少大分子反应遇到的扩散阻力。催化剂的大孔径和孔容主要依托于相应大孔径大孔容的载体。

2、氧化铝作为石油化工领域常用的催化剂载体，由于具有良好的机械稳定性能、比表面积和孔结构易于控制以及价廉易得等特点，一直以来是应用最为广泛、用量最大的催化载体，但常规氧化铝载体孔道较小，为满足重渣油加氢处理需要，通常采用“扩孔”的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核壳结构的氧化铝载体，其特征在于：载体为“蛋壳-蛋白-蛋黄”三层球形结构，“蛋壳”层为片状氧化铝晶粒聚集体，“蛋白”及“蛋黄”层为片状氧化铝晶粒聚集体与颗粒状氧化铝聚集体的混合相，其中“蛋白”层中片状氧化铝晶粒聚集体与颗粒状氧化铝聚集体的质量比为0.1:1-0.3:1；“蛋黄”层中片状氧化铝晶粒聚集体与颗粒状氧化铝聚集体的质量比为0.4:1-1.4:1； “蛋壳”层厚度为0.2r-0.5r，“蛋白”层厚度为0.3r-0.6r，“蛋黄”层厚度为余量，其中r为氧化铝载体的半径，即球体中心至外表面直线距离。

2.根据权利要求1所述的核壳结构的氧化铝载体，其特征在于：所述的片...

【技术特征摘要】

1.一种核壳结构的氧化铝载体，其特征在于：载体为“蛋壳-蛋白-蛋黄”三层球形结构，“蛋壳”层为片状氧化铝晶粒聚集体，“蛋白”及“蛋黄”层为片状氧化铝晶粒聚集体与颗粒状氧化铝聚集体的混合相，其中“蛋白”层中片状氧化铝晶粒聚集体与颗粒状氧化铝聚集体的质量比为0.1:1-0.3:1；“蛋黄”层中片状氧化铝晶粒聚集体与颗粒状氧化铝聚集体的质量比为0.4:1-1.4:1； “蛋壳”层厚度为0.2r-0.5r，“蛋白”层厚度为0.3r-0.6r，“蛋黄”层厚度为余量，其中r为氧化铝载体的半径，即球体中心至外表面直线距离。

2.根据权利要求1所述的核壳结构的氧化铝载体，其特征在于：所述的片状氧化铝晶粒尺寸为100-800nm，厚度为25-80nm；颗粒状氧化铝晶粒的晶粒大小为20-100nm。

3.根据权利要求1所述的核壳结构的氧化铝载体，其特征在于：核壳结构的氧化铝载体的直径为2mm-10mm。

4.根据权利要求1所述的核壳结构的氧化铝载体，其特征在于：比表面积为160-300m2/g，孔容为0.8-1.2ml/g，直径为10-20nm的孔道含量占总孔容的40%-60%，直径为50-100nm的孔道含量占总孔容的10%-20%，直径大于100nm的孔道含量占总孔容的8%-15%。

5.一种权利要求1~4任一所述的核壳结构的氧化铝载体的制备方法，包括如下内容：（1）将硝酸铝焙烧，焙烧后物料经粉碎、筛分，筛分后物料与环氧丙烷水溶液混合，然后进行水热处理，处理后物料经过滤、洗涤、干燥得到片状拟薄水铝石p1；（2）将拟薄水铝石p2与步骤（1）片状拟薄水铝石p1混合得到混合物料h1，经滚球成型，得到球形前驱体s1；（3）将拟薄水铝石p2与步骤（1）片状拟薄水铝石p1混合得到混合物料h2，然后将球形前驱体s1与混合物料h2混合继续滚球成型，得到球形前驱体s2；（4）将片状拟薄水铝石p1与球形前驱体s2混合，进行滚球成型，然后干燥、焙烧，得到核壳结构的氧化铝载体。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（1）所制备的拟薄水铝石p1具有如下性质：1.0<p1≤1.3，1.1<p2≤1.5，p1=d（120）/ d（031），p2=d（120）/ d（020）；所述d（120）表示拟薄水铝石晶粒xrd谱图中（120）峰所对应的晶面的晶粒尺寸，d（120）为75-105 å；d（031）表示拟薄水铝石晶粒xrd谱图中（031）峰所对应的晶面的晶粒尺寸，d（031）为70-90å；d（020）表示拟薄水铝石晶粒xrd谱图中（020）峰所对应的晶面的晶粒尺寸，d（020）为60-70 å；所述120峰是指xrd谱图中2θ为25.5-29.9º的特征峰；所述031峰是指xrd谱图中2θ为36.3-40.5º的特征峰；所述020峰是指xrd谱图中2θ为12.0-16.2º的特征峰，d=kλ/(bcosθ)，k为scherrer常数，λ为靶材的衍射波长，b为衍射峰的半峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘淑鹤，王学海，刘思佳，汪鹏，王宽岭，刘世达，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：