水合氧化铝成型物及其制备方法和氧化铝成型物以及它们的应用技术

本发明专利技术提供了一种水合氧化铝成型物及其制备方法和应用，该成型物由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含第IVB族金属元素的化合物和至少一种纤维素醚的原料制成，该成型物的吸水率为0.4-1.5，δ值为10%以下，Q1为12N/mm以上。本发明专利技术还提供了一种氧化铝成型物及其应用，该氧化铝成型物是将本发明专利技术的水合氧化铝成型物进行焙烧而制成的。本发明专利技术的成型物具有高的强度和良好的强度保持率。根据本发明专利技术的方法，成型过程中不使用胶溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种水合氧化铝成型物及其制备方法和应用，该成型物由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含第IVB族金属元素的化合物和至少一种纤维素醚的原料制成，该成型物的吸水率为0.4-1.5，δ值为10%以下，Q1为12N/mm以上。本专利技术还提供了一种氧化铝成型物及其应用，该氧化铝成型物是将本专利技术的水合氧化铝成型物进行焙烧而制成的。本专利技术的成型物具有高的强度和良好的强度保持率。根据本专利技术的方法，成型过程中不使用胶溶剂。【专利说明】水合氧化铝成型物及其制备方法和氧化铝成型物以及它们的应用
本专利技术涉及一种水合氧化铝成型物及其制备方法和应用，本专利技术还涉及一种氧化铝成型物及其应用。
技术介绍
氧化铝、特别是Y -氧化铝，因其具有较好的孔结构和耐热稳定性，以及较高的比表面积，故氧化铝成型物常用作干燥剂或负载型催化剂的载体。通过向氧化铝成型物中引入金属元素可以对氧化铝的性质进行调变，以使其满足特定场合的要求。例如，采用含第IVB族金属元素的氧化铝成型物作为载体负载具有加氢催化作用的活性组分，制备的催化剂的加氢催化性能能够进行调变。含第IVB族金属元素的氧化铝成型物可以通过将水合氧化铝与水、胶溶剂和任选的助挤剂混合，并将混合物先后进行成型、干燥和高温焙烧得到氧化铝成型物，然后用含第IVB族金属元素的化合物浸溃成型物并接着进行干燥和焙烧而制得；还可以通过将水合氧化铝和含第IVB族金属元素的化合物与水、胶溶剂和任选的助挤剂混合，将混合物先后进行成型、干燥和高温焙烧而制得。经干燥而未经高温焙烧的成型物(B卩，含第IVB族金属元素的水合氧化铝成型物)在用作负载型催化剂的载体通过浸溃的方法负载具有催化作用的活性成分、或者用作干燥剂时，易于发生溶解、粉化和孔道坍塌的现象，从而使成型物失去形状，因此仅经干燥而未经高温焙烧的成型物不能直接作为干燥剂或者作为浸溃用载体，必须经历一个高温焙烧的过程才可以作为干燥剂或者作为浸溃用载体。并且，通常使用酸(例如:硝酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸、丙二酸、盐酸和三氯乙酸)作为胶溶剂，酸的存在一方面易于腐蚀成型设备，另一方面在干燥和焙烧过程中释放大量酸性气体，既对操作人员的健康不利，也不利于环境保护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术在制备含第IVB族金属元素的氧化铝成型物时必须使用胶溶剂，且未经焙烧的含第IVB族金属元素的水合氧化铝成型物强度保持率低的技术问题。本专利技术提供了一种含第IVB族金属元素的水合氧化铝成型物及其制备方法，该含第IVB族金属元素的水合氧化铝成型物在成型过程中不使用胶溶剂，具有良好的强度保持率，即使在溶液中进行长时间浸泡也不会或基本不会出现溶解、粉化和孔道坍塌的现象。根据本专利技术的方法，成型过程中不使用胶溶剂。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，未经高温焙烧的含第IVB族金属元素的水合氧化铝成型物在吸附过程中和浸溃过程中易于出现溶解、粉化和孔道坍塌，进而丧失形状的原因可能是:未经高温焙烧的含第IVB族金属元素的水合氧化铝成型物含有胶溶剂，所述胶溶剂的主要作用为使作为原料的各种粉体粘结在一起，然而在吸附和浸溃过程中，由于胶溶剂溶解，从成型物中大量流失，进而使成型物出现溶解、粉化和孔道坍塌现象，最终丧失形状。本专利技术的专利技术人经过深入研究发现:含第IVB族金属元素的水合氧化铝的成型过程中，不使用胶溶剂，同时引入纤维素醚，如此制备的成型物即使不进行高温焙烧，也具有良好的强度保持率，在浸溃液中进行长时间浸溃也不会或基本不会出现溶解、粉化和孔道坍塌的现象，并且该成型物还具有良好的吸收性能。由此完成了本专利技术。本专利技术的第一方面提供了一种水合氧化铝成型物，该成型物由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含第IVB族金属元素的化合物和至少一种纤维素醚的原料制成，该成型物的吸水率为0.4-1.5，δ值为10%以下，Q1为12N/mm以上，其中，(>=X ? 00%，Q1为未经水浸泡的成型物的径向压碎强度，以N/mm计，Q2为经水浸泡30分钟并在120°C干燥4小时后的成型物的径向压碎强度，以N/mm计。本专利技术的第二方面提供了一种制备水合氧化铝成型物的方法，该方法包括由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含第IVB族金属元素的化合物和至少一种纤维素醚的原料制备成型体，并将所述成型体进行干燥。本专利技术的第三方面提供了一种由本专利技术的方法制备的水合氧化铝成型物。本专利技术的第四方面提供了一种氧化铝成型物，该氧化铝成型物是将本专利技术的水合氧化铝成型物进行焙烧而制成的。本专利技术的第五方面提供了`一种根据本专利技术的水合氧化铝成型物或氧化铝成型物作为干燥剂或者作为负载型催化剂的载体的应用。根据本专利技术的水合氧化铝成型物不含胶溶剂(例如:铝溶胶、硝酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸、丙二酸、盐酸和三氯乙酸)，具有良好的强度保持率，即使在浸溃液中进行长时间浸溃也不会或基本不会出现溶解、粉化和孔道坍塌的现象。因而，根据本专利技术的水合氧化铝成型物无需高温焙烧即可用作干燥剂或者作为负载型催化剂的载体。根据本专利技术的氧化铝成型物通过将本专利技术的水合氧化铝成型物进行焙烧而制成，具有高的强度和强度保持率，同时还具有良好的吸收性能。具体地，根据本专利技术的水合氧化铝成型物和氧化铝成型物的径向压碎强度分别能够达到12N/mm以上，吸水率分别能够达到0.4-1.5，δ值(B卩，浸泡后的压碎强度损失率)分别能够为10%以下。根据本专利技术的方法，成型过程中不使用胶溶剂(即，所述原料不含有胶溶剂)，一方面减少了对成型设备的腐蚀，延长了成型设备的使用寿命，降低了生产成本；另一方面大大减少了干燥和焙烧过程中释放的酸性气体的量，降低了对操作人员健康的影响，同时还有利于环境保护。【具体实施方式】本专利技术的第一方面提供了一种水合氧化铝成型物，所述成型物由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含第IVB族金属元素的化合物和至少一种纤维素醚的原料制成。术语“至少一种”是指一种或两种以上。根据本专利技术的水合氧化铝成型物，所述原料含有水合氧化铝、含第IVB族金属元素的化合物以及纤维素醚，但是不含有胶溶剂，制成的水合氧化铝成型物具有良好的强度保持率，同时还具有良好的吸收性能。根据本专利技术的水合氧化铝成型物，用于形成所述成型物的原料的组成可以根据预期的成型物的具体应用场合进行适当的选择。一般地，以所述原料的总量为基准，所述纤维素醚的总含量可以为0.5-10重量％，优选为1-8重量％，更优选为2-7重量％ ；以氧化物计的所述含第IVB族金属元素的化合物的总含量可以为0.5-55重量％，优选为1-50重量％，更优选为1.5-45重量％ ；以Al2O3计的所述水合氧化铝的总含量可以为35-98重量％，优选为42-96重量％，更优选为48-95重量％。本专利技术中，计算所述原料的总量时，所述含第IVB族金属元素的化合物以氧化物计，所述水合氧化铝以Al2O3计，所述原料不包括将所述原料成型的过程中引入的水。根据本专利技术，所述纤维素醚是指纤维素分子中的至少部分羟基上的氢原子被一个或多个烃基取代后形成的醚系衍生物，其中，多个所述烃基可以为相同，也可以为不同。所述烃基选自取代的烃基和未取代的烃基。所述未取代的烃基优选为烷基(例如=C1-C5的烷基)。本专利技术中，C1-C5的烷基包括C1-C5的直链烷基和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水合氧化铝成型物，该成型物由含有至少一种水合氧化铝、至少一种含第IVB族金属元素的化合物和至少一种纤维素醚的原料制成，该成型物的吸水率为0.4?1.5，δ值为10%以下，Q1为12N/mm以上，其中，δ=Q1-Q2Q1×100%,Q1为未经水浸泡的成型物的径向压碎强度，以N/mm计，Q2为经水浸泡30分钟并在120℃干燥4小时后的成型物的径向压碎强度，以N/mm计。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾双亲，杨清河，李丁健一，刘滨，任亮，孙淑玲，聂红，李大东，
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：