一种孔分布集中的氧化铝载体制备方法技术

本发明专利技术公开一种氧化铝载体的制备方法，包括如下内容：称取一定量的拟薄水铝石干胶粉，与适量氨水溶液混合均匀，混合物料放入密封容器内进行水热处理，水热处理后的物料经成型、干燥、焙烧制得氧化铝载体。所述的氨水溶液质量浓度为1%-10%，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石重量的50%-100%。所述的水热处理为加压水热处理，水热处理压力为水热处理温度下的自生压力，水热处理温度为100℃-150℃，水热处理时间为1-5小时。本发明专利技术方法制备的氧化铝载体具有较大孔容和孔径、集中的孔分布、适中的机械强度，该氧化铝载体适用于制备重、渣油加氢脱金属催化剂等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种孔分布集中的氧化铝载体制备方法，具体地说涉及ー种具有较大孔容孔径、适宜机械强度并且孔分布集中的氧化铝载体制备方法。
技术介绍
目前，在重质油加氢脱金属的生产过程中，由于原料油中含有一定量的钒、硫、神、镍等杂质，极易形成沉积，从而堵塞催化剂的孔道，导致催化剂活性迅速下降，甚至失活，影响エ业应用。具有较大孔容和较大孔直径的催化剂容金属和容炭能力强，可减缓催化剂的失活、使催化剂的运转周期延长。催化剂的孔结构由构成催化剂的载体決定，因此，制备具有较大孔容和较大孔直径的载体是制备渣油、尤其是制备用于金属含量较高的减压渣油加 氢脱金属催化剂的关键。氧化铝是ー类常用的催化剂载体，广泛应用于石油加工、化工、环保等领域。通常用于制备加氢处理催化剂的氧化铝以及市售氧化铝的孔直径较小，不能满足制备重油、渣油加氢脱金属和/或重油加氢脱硫催化剂的需要，因此，必须在载体制备过程中采用“扩孔”的办法来増大其孔径。CN1160602A公开ー种大孔径氧化铝载体及其制备方法。其制备过程为在拟薄水铝石与水或者水溶液混捏过程中，同时加入物理扩孔剂如炭黑和化学扩孔剂如磷化物，混捏所成可塑体在挤条机上挤条成型，干燥后在840°C -1000°C下焙烧1-5小吋。该方法可以克服単独使用物理扩孔剂和化学扩孔剂的缺点，但制备过程较复杂，10nm-20nm的孔含量较低，约为60%-70%左右。另外，载体机械强度较差，为70N/cm-85N/cm。CN1416955A公开ー种氧化铝载体及其制备方法，该载体的孔分布为孔直径为10nm-20nm的孔的孔容占总孔容的70%_98%。其制备方法包括将成型物在90°C _300°C的温度下，在35分钟以内，快速完成干燥，并在600°C -800°C的含水蒸汽气氛中焙烧至少0. 5小吋。该方法采用水热处理确实可以提高载体的孔径，但水热处理温度较高，使载体的孔容大大降低。CN1087289A公开ー种大孔氧化铝载体制备方法。本专利技术氧化铝载体扩孔方法要点是使处于室温下的含水拟薄水铝石瞬间置于高温气氛，高温范围为500°C -65°C，并在此高温下恒温2-4小吋。这种扩孔方法的原理是拟薄水铝石本身含有的水份在高温下快速蒸发，起到与水热处理同样的作用，使小孔变成大孔。但该方法制备的氧化铝载体平均孔径较低，约为Ilnm左右，另外，同样存在高温水热处理导致载体的孔容减小的缺点。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供ー种不使用扩孔剂，采用温和的水热处理方式制备大孔氧化铝载体的方法。本专利技术方法制备的氧化铝载体具有较大孔容和孔径、集中的孔分布、适中的机械强度，该氧化铝载体适用于制备重、渣油加氢脱金属催化剂等领域。一种氧化铝载体的制备方法，包括如下内容称取一定量的拟薄水铝石干胶粉，与适量氨水溶液混合均匀，混合物料放入密封容器内进行水热处理，水热处理后的物料经成型、干燥、焙烧制得氧化铝载体。本专利技术方法中所述的氨水溶液质量浓度为1%_10%，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石重量的50%-100%。本专利技术方法中所述的水热处理为加压水热处理，水热处理压カ为水热处理温度下的自生压力，水热处理温度为100°c -150°c，水热处理时间为1-5小吋。本专利技术方法中所述的拟薄水铝石干胶粉可以是采用任意ー种方法制备的拟薄水招石干胶粉。本专利技术方法中所述的成型是指将拟薄水铝石与适量胶溶剤、助挤剂混捏均匀挤条 成型。所述的助挤剂可以是田菁粉、淀粉、甲基纤维素，最好是田菁粉。所述的胶溶剂可以为甲酸、こ酸、柠檬酸、硝酸中的ー种或几种混合。本专利技术方法中所述的干燥过程一般为在100°C _130°C下干燥f 10小吋。所述的焙烧过程是指在600°C _750°C焙烧2 4小时。研究表明，在氧化铝载体制备过程中，前驱体拟薄水铝石晶粒大小对载体的孔径、孔容、比表面积、机械强度等物性有较大影响。本专利技术将拟薄水铝石和氨水溶液的混合物料置于密封容器内，在碱性气氛及其自生压カ下进行温和的水热处理(混合物料中的氨水及水受热蒸发)，可以使前驱体拟薄水铝石粒子结晶更趋完整，结晶度増加，晶粒长大，从而达到增大载体孔径的目的。另外，由于水热处理条件温和，使载体具有较大孔径的同时还具有较大的孔容、比表面积、机械强度及集中的孔分布。与现有技术相比，本专利技术ー种氧化铝载体的制备方法具有如下优点 (1)本专利技术方法中拟薄水铝石在碱性气氛下，进行温和加压水热处理，可以在提高载体孔径的同时使载体具有较大的孔容、较高的比表面积、集中的孔分布和适中的机械强度； (2)本专利技术方法中不使用扩孔剂，大大降低了生产成本，该方法操作简单，无需对现有氧化铝的制备エ艺进行大的改动，适于エ业生产及应用。具体实施例方式下面结合实施例来进ー步说明本专利技术方法的作用和效果，但并不局限于以下实施例。本专利技术ー种大孔氧化铝载体的制备方法，具体制备过程如下称取一定量的拟薄水铝石干胶粉，与适量氨水溶液混合，混合物料转入高压釜中，密封高压釜于加热至IOO0C -150°c恒温1-5小时；水热处理后的拟薄水铝石与适量田菁粉、胶溶剂混捏均匀，形成可塑性物料；通过挤条机挤出成型；成型后的条状湿料经100°c -130°c下干燥1-3小时；将干燥后的成型物于600°C _750°C焙烧2-4小时制得氧化铝载体。实例I 称取IOOg的拟薄水铝石干胶粉(沈阳催化剂厂生产，氧化铝干基含量65%)，加入质量浓度为1%的氨水溶液混合均匀，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石干胶粉重量的100%，将混合物料转入高压釜中，密封高压釜加热至120°C恒温2小时；水热处理后的拟薄水铝石与2g田菁粉、适量的含有3g硝酸的水溶液混捏均匀，形成可塑性物料；通过挤条机挤出成型；成型后的条状湿料经120°C下干燥3小时；将干燥后的成型物干700°C焙烧3小时制得本专利技术提供的氧化铝载体BI。实例2 同实例1，只是加入质量浓度为3%的氨水溶液，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石干胶粉重量的80%，密封高压釜加热至130°C恒温3小时；制得本专利技术提供的氧化铝载体B2。实例3 同实例1，只是加入质量浓度为10%的氨水溶液，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石干胶粉重量的50%，密封高压釜加热至140°C恒温5小时；制得本专利技术提供的氧化铝载体B3。实例4 同实例1，只是加入质量浓度为5%的氨水溶液，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石干胶粉重量的70%，密封高压釜加热至150°C恒温4小时；制得本专利技术提供的氧化铝载体B4。实例5 同实例1，只是加入质量浓度为6%的氨水溶液，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石干胶粉重量的80%，密封高压釜加热至150°C恒温2小时；制得本专利技术提供的氧化铝载体B5。实例6 同实例1，只是加入质量浓度为8%的氨水溶液，氨水溶液的加入量为拟薄水铝石干胶粉重量的60%，密封高压釜加热至130°C恒温3小时；制得本专利技术提供的氧化铝载体B6。对比例I 本对比例是按CN1087289A中描述的方法制备的氧化铝载体。称取中国齐鲁石油化工公司以ニ氧化碳中和法制备的拟薄水铝石干胶粉300g，カロ入3. 5w%的硝酸溶液240ml，混捏成可塑体，在挤条机上挤成直径为I. 5mm的小条，挤出的小条在70°C下干燥50分钟，干燥后物料含水35w%，然后直接置于温度为550°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝载体的制备方法，其特征在于：包括如下内容：称取一定量的拟薄水铝石干胶粉，与适量氨水溶液混合均匀，混合物料放入密封容器内进行水热处理，水热处理后的物料经成型、干燥、焙烧制得氧化铝载体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王少军，凌凤香，季洪海，崔晓丽，吴洪新，赵国利，
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：