[发明专利]一种氢氧化铝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢氧化铝及其制备方法，特别是一种适宜用作加氢脱金属催化剂载体组分的大孔容、大孔径的氢氧化铝及其制备方法。

背景技术

氧化铝有很多类型，如γ-、η-、θ-、δ-、和α-Al₂O₃等，其中γ-和η-Al₂O₃为常用的活性氧化铝。

活性氧化铝具有很好的表面积和孔结构，特别是γ-Al₂O₃由于具有比表面积大、孔结构可调和热稳定性好的性质，因此被广泛地用作炼油、石油化工和化肥工业中的催化剂载体以及干燥剂、吸附剂等。制备γ-Al₂O₃的通常方法是先制取拟薄水铝石，然后在一定温度下焙烧转化为γ-Al₂O₃。拟薄水铝石在工业上一般有三种制备方法：

(1)铝盐和碱的中和反应，如氯化铝法：

AlCl₃+3NH₄OH→Al(OH)₃+3NH₄Cl；

(2)铝盐和铝酸盐的复分解反应，如硫酸铝法：

Al₂(SO4)₃+6NaAlO₂+12H₂O→8Al(OH)₃+3Na₂SO₄。

(3)铝酸盐和酸的中和反应，如碳化法：

2NaAlO₂+CO₂+3H₂O→2Al(OH)₃+Na₂CO₃；

碳化法制备活性氧化铝的过程一般如下：偏铝酸钠或铝酸钠和二氧化碳的成胶反应可以连续或间歇进行，控制成胶温度及成胶反应过程或终点的PH值，然后经过滤、洗涤、干燥和焙烧，得到活性氧化铝，如CN1057443A、CN1254684A、CN1420082A，但这种常规方法得到的活性氧化铝的孔径和孔容较小，而且孔结构随操作条件变化较大，其应用受到一定的限制。

目前，氧化铝扩孔的方法主要是采用添加扩孔剂的方法。

CN1803618A公开的中孔氧化铝是直接以拟薄水铝石为原料，然后加入结构导向剂(表面活性剂及高分子聚合物或羟基酸)，需要长时间老化后，才能得到中孔孔道分布高度集中的氧化铝。CN1611300A公开了一种含有机扩孔剂的拟薄水铝石组合物，该方法是采用常规方法制备拟薄水铝石，然后在打浆过程中加入有机扩孔剂制成。上述方法均是在成胶后，在打浆过程中加入有机扩孔剂，这种方法不但生产流程长，制备过程比较复杂，而且由于胶体的粘度较大，很难使有机扩孔剂与胶体充分接触，导致孔分布不集中，有大量小孔产生。

发明内容

为了克服现有技术中的缺点，本发明提供了一种氢氧化铝及其制备方法。该氢氧化铝是氧化铝的前躯物，即所得的氢氧化铝经高温焙烧后即可得到氧化铝。该方法有效控制与液相接触的气泡的大小及分布，所得的氢氧化铝经焙烧得到孔结构适宜的氧化铝。该方法工艺简单、易操作。

本发明的氢氧化铝中拟薄水铝石的重量含量占94％以上，优选为94％～99％；经500-750℃焙烧3-6小时后，所得性质如下：孔容为0.95-1.20ml/g，比表面330-385m²/g，孔分布如下：孔直径＜6nm的孔的孔容占总孔容的8％-20％，孔直径为6-15nm的孔的孔容占总孔容的45％-55％，孔直径＞15nm的孔的孔容占总孔容的30％-40％。

本发明中孔性质和比表面是采用低温液氮吸附法分析得到的，拟薄水铝石的含量是采用X-射线衍射法(XRD)测得的。

本发明的氢氧化铝中，还可以含有助剂，如Si、P、B和Ti中的一种或几种，以氧化物计，在焙烧后所得氧化物中的重量含量为2％-6％。

本发明氢氧化铝的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)配制偏铝酸钠溶液；

(2)将步骤(1)所得的偏铝酸钠溶液置于成胶反应器内，分别加入有机扩孔剂和消泡剂，由反应器的下部通入空气和CO₂的混合气体，搅拌均匀，最好是利用混合气体进行搅拌，控制成胶温度在5-55℃，最好控制在15-35℃，当pH值达到8-12时停止成胶；

(3)将步骤(2)所得的浆液过滤，滤饼经水洗至中性，经干燥后得到氢氧化铝。