复合氧化铝的制备方法技术

一种复合氧化铝的制备方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀，得到氧化铝含量为１０－６０重％，助剂氧化物含量为５－４０重％的第一种浆液；将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀，加入酸调节浆液的ｐＨ值至０．５－５．５，得到氧化铝含量为１０－６０重％，助剂氧化物含量为５－４０重％的第二种浆液；将第一种浆液与第二种浆液按０．１－１０的重量比混合均匀，干燥并焙烧得到的浆液。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种氧化铝的制备方法，更具体地说，是关于一种用作废气净化催化剂的。
技术介绍
发动机产生的废气，如汽车的尾气中含有大量有害气体，这些有害气体主要由一氧化碳(CO)，烃类(HC)和氮氧化物(NOx)组成。随着环保需要对发动机尾气要求的日益严格，对废气净化催化剂的需求量日益增加，对废气净化催化剂性能的要求也不断提高。废气净化催化剂的制备方法通常包括制备一种基面涂层材料的浆液，并将该基面涂层材料的浆液涂覆在一种蜂窝状载体上，干燥并焙烧。所述基面涂层材料一般含有一种改性耐热无机氧化物(如复合氧化铝或称改性氧化铝)和至少一种贵金属。所述改性耐热无机氧化物(如复合氧化铝)含有耐热无机氧化物(如氧化铝)和助剂，所述助剂可选自稀土氧化物及锆、镁、铬、锰、铁、钴、镍的氧化物中的一种或几种。CN1055302A公开了一种净化废气的催化剂及其制备方法，该催化剂由单块结构的蜂窝状载体和涂覆于该蜂窝状载体上，并形成一层催化剂组合物的覆层组成，所述催化剂组合物含有一种没有贵金属沉积于其上面的第一种耐热无机氧化物以及至少一种平均粒径在0.5-20微米范围的颗粒状的第二种耐热无机氧化物。所述第二种耐热无机氧化物为至少一种选自以下的耐热无机氧化物(a)一种在其上面已沉积5-30重％的选自铂和钯中至少一种贵金属的耐热无机氧化物，和(b)一种在其上面已沉积1-20重％铑的耐热无机氧化物。所述耐热无机氧化物可选自氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化钴、氧化铝-二氧化硅、氧化铝-氧化钛、氧化铝-氧化锆、氧化硅-氧化钛、氧化硅-氧化锆、氧化钛-氧化锆、氧化铝-氧化镁中的至少一种。该催化剂中还可以含有氧化铈。该催化剂的制备方法包括用一种含有催化剂组合物的含水稀浆涂覆单块结构的蜂窝状载体，随后煅烧经涂覆的载体，所述催化剂组合物含有至少一种选自如下的难熔无机氧化物(a)一种在其上面已沉积5-30重％的选自铂和钯中的至少一种贵金属的耐热无机氧化物和(b)其上沉积有1-20重％铑的耐热无机氧化物。载带有贵金属的耐热无机氧化物制成的催化剂组合物中可掺入氧化铈。该催化剂的不足是催化活性不够高。CN1092697公开了一种废气净化催化剂的制备方法，该方法包括制备载体，将催化材料、涂层材料和一种助剂混合，以制成一种基面涂层浆料，将基面涂层浆料涂覆在所述载体上。所述载体为堇青石，催化材料为贵金属或钙钛矿复合氧化物和贵金属的结合物，涂层材料为γ-Al2O3，所述助剂为CeO2或ZrO2-CeO2，采用该方法制备出的催化剂的比表面在700℃焙烧后仍可保持在60-70米2/克，但采用该方法制备的催化剂的活性和热稳定性仍不够高，在超过700℃的温度下焙烧该催化剂，其比表面下降至60米2/克以下，催化剂的活性因此而被降低。例如，未经热处理的催化剂，在600℃时，CO的净化率只有95％，热处理后的催化剂CO的净化率只有90％。CN160599A公开了一种废气净化催化剂的制备方法，该催化剂用涂有氧化铝涂层的单块结构的蜂窝状瓷体做复合载体，负载贵金属、稀土金属及过渡金属活性组分，所述复合载体采用如下方法制备(1)将预定量中的25-75重％的拟薄水铝石和脱阳离子水制成固含量为10-15重％的浆液，加入盐酸调其pH为1.5-4.0，再加入余量的拟薄水铝石，搅拌至浆液呈均一胶体状，(2)加入铝溶胶继续搅拌30-60分种，(3)50-70℃老化1-3小时，(4)加入占干基氧化铝重量2.5-15.0％的铁铬木质素磺酸盐的水溶液，搅拌均匀，(5)将堇青石蜂窝状载体浸入上述浆液中，取出后用压缩空气吹去孔道内多余的浆液，干燥、焙烧，所述金属活性组分的负载采用分步浸渍法，每次浸渍后需干燥、焙烧，所述活性金属组分为(1)铑、铂、钯中的至少一种，(2)镧、铈、镨中的一种或几种和(3)铬、铁、锰、钴、镍、铜中的一种或两种。采用该方法可抑制氧化铝在高温时的相变，因而，氧化铝在高温下仍具有较高的比表面。但该方法操作复杂，且制备的催化剂在高温下的活性仍不够高。US5,081,095公开了一种热稳定、高比表面、微粒状的，适用于净化汽油汽车发动机产生的废气的催化剂载体的制备方法，该方法包括将醋酸铈焙烧成比表面至少为80米2/克的氧化铈，将含有上述氧化铈、醋酸铈和高比表面氧化铝的混合物湿磨，得到一种均一的细粒浆液混合物，其中以氧化铈和氧化铝计，铈的总含量与铝的总含量之比为20-50∶80-50，所述混合物作为涂层材料与单块结构的催化剂基体接触，干燥、焙烧湿的涂层转化成附着的氧化物涂层。用该方法制备催化剂在高温下仍可保持一定的比表面，并具有一定的初活性，但其高温下的催化活性也不够高。CN1239017A公开了一种含贵金属的废气净化催化剂的制备方法包括制备一种基面涂层材料，将含所述基面涂层材料的浆液涂覆到一种载体上，干燥并焙烧，其中，所述基面涂层材料的制备方法包括如下步骤(1)将预定量中的部分拟薄水铝石和去离子水混合制成固含量10-20重％的浆液，加入一种酸调其pH值为1.5-4.0，加入余量的拟薄水铝石，搅拌至浆液呈均一胶体状，其中，以氧化铝计，先后加入的拟薄水铝石的重量比为0.1-5；(2)在搅拌下加入一种助剂的氢氧化物，所述助剂选自稀土、锆、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的一种或几种，助剂的用量应使基面涂层材料中含助剂的氧化物1-30重％。(3)在搅拌下加入铝溶胶，以氧化铝计，拟薄水铝石与铝溶胶的重量比为1-50。(4)30-100℃老化浆液0.5小时以上，干燥并焙烧，得到一种改性氧化铝。(5)用含贵金属的溶液浸渍得到的改性氧化铝，干燥并焙烧，得基面涂层材料，其中贵金属的用量，应使基面涂层材料中含贵金属0.1-30重％。与以前的技术相比，该专利技术的关键在于所述改性氧化铝的制备方法与现有技术不同，制备出的废气净化催化剂的活性得到提高。然而，该方法过于复杂，制备周期长，正因如此，在整个制备过程中，影响复合氧化铝性质(进而影响基面涂层材料和催化剂的性质)的因素较多，制备出的复合氧化铝性质(以及基面涂层材料和催化剂的性质)不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有复合氧化铝制备方法过于复杂，制备周期长的缺点，提供一种较简单、制备周期短的。本专利技术提供的包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀，得到氧化铝含量为10-60重％，助剂氧化物含量为5-40重％的第一种浆液；将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀，加入酸调节浆液的pH值至0.5-5.5，得到氧化铝含量为10-60重％，助剂氧化物含量为5-40重％的第二种浆液；将第一种浆液与第二种浆液按0.1-10的重量比混合均匀；干燥并焙烧得到的浆液；所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的一种或几种。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点1.本专利技术提供的的步骤大大简化，制备周期大大缩短。首先，按照CN1239017A公开的方法，制备改性氧化铝(即复合氧化铝)所用的助剂原料为助剂的氢氧化物，而助剂的氢氧化物则是由助剂的盐的水溶液沉淀得到的，在制备助剂的氢氧化物的过程中，不仅需要加入沉淀剂，浪费了原料，而且需要对形成的沉淀进行多次的过滤和洗涤，特别是助剂的氢氧化物颗粒非常细，每次过滤和洗涤的时间都较长。而本专利技术提供的方法中，助剂的原料直接采用助剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合氧化铝的制备方法，其特征在于，该方法包括将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀，得到氧化铝含量为１０－６０重％，助剂氧化物含量为５－４０重％的第一种浆液；将拟薄水铝石与助剂的盐的水溶液混合打浆均匀，加入酸调节浆液的ｐＨ值至０．５－５．５，得到氧化铝含量为１０－６０重％，助剂氧化物含量为５－４０重％的第二种浆液；将第一种浆液与第二种浆液按０．１－１０的重量比混合均匀，干燥并焙烧得到的浆液；所述助剂选自稀土元素、锆、钇、镁、铬、锰、铁、钴、镍中的一种或几种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺振富，邵潜，景振华，达志坚，段启伟，沈宁元，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]