[发明专利]一种水合氧化铝的制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种水合氧化铝的制备方法，具体地说涉及一种大孔容孔径、高结晶度及孔分布集中的水合氧化铝的制备方法。

背景技术

水合氧化铝如薄水铝石、拟薄水铝石等作为制备氧化铝载体的原料被广泛使用。虽然在氧化铝载体的制备过程中可以采用水热处理、添加扩孔剂等方法来改善氧化铝载体的性质，但是通过这些方法来提高氧化铝载体的性能是有限的。而氧化铝载体所用的水合氧化铝原料的性质是生产出适宜的氧化铝载体的最关键因素之一。各种不同性能的水合氧化铝原料可以用来制备不同反应的催化剂载体，例如渣油加氢处理过程中用来生产氧化铝载体的水合氧化铝原料一般具有较大的孔容孔径、集中的孔分布（10-20nm）等特征。不同的水合氧化铝原料一般是通过控制成胶、老化等制备条件得到的。

CN03133554.3公开了一种含钛氢氧化铝及其制备方法。其在超声波的作用下进行氢氧化铝的成胶过程。该方法制备的含钛氢氧化铝虽然孔容、比表面积较大，但是其晶粒较细、孔分布不集中。

CN200610046922.1公开了一种氧化铝载体的制备方法，包括酸性铝盐与碱性铝酸盐并流中和和摆动中和过程，中和物料老化，然后过滤、洗涤、成型、干燥和焙烧，得到氧化铝载体。制备过程中老化在高于中和温度和高于中和pH值的条件下进行的。该方法不需改变现有氧化铝载体制备流程，只需调整中和及老化过程的工艺条件，制备过程简单；制备的氧化铝载体孔径大、孔容大、孔分布主要集中在15nm-30nm之间。US4595581和US6403007分别提出了在115~145℃和150~280℃下进行老化处理制备薄水铝石的制备方法。上述方法没有考虑晶种的形成过程对拟薄水铝石的影响，拟薄水铝石的孔分布相对弥散，特别是10nm-20nm之间的孔分布较少，结晶度低。

CN1209355A公开了一种大孔氧化铝载体及其制备方法。在高于室温的条件下，对拟薄水铝石原料进行胶溶或熟化，成型后的物料用含铵离子的化合物进行处理，制得载体孔直径为10～20nm的孔容占总孔容的70～85%，但其处理过程较复杂。

CN200610130339.9公开了一种准晶和微米晶拟薄水铝石制备方法，在20~40℃进行成胶，240~280℃下进行老化。该方法在低温下进行成胶不利于拟薄水铝石晶粒的增大，影响最终拟薄水铝石晶粒粒子大小。

CN200410070145.5提出了微米级薄水铝石制备方法，该方法在老化后采用乙醇进行水洗，防止晶粒硬团聚，从而控制薄水铝石的粒子。该方法只是在干燥过程中控制粒子硬团聚，并没有在薄水铝石成胶制备过程中进行控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种大孔容孔径、高结晶度及孔分布集中的水合氧化铝的制备方法。

一种水合氧化铝的制备方法，包括如下过程：

（1）中和釜中加入底水，加热至50～95℃，同时加入酸性铝盐水溶液，使PH值控制在2～4，稳定一段时间；

（2）在中和釜中同时连续加入酸性铝盐水溶液与碱金属铝酸盐（或碱性沉淀剂）溶液，调PH值为6～8，稳定一段时间；

（3）通入碱金属铝酸盐溶液(或碱性沉淀剂溶液)，调PH值至8.5～12，稳定一段时间；

（4）通入酸性铝盐水溶液，调PH值至2～4，稳定一段时间；

（5）通入碱性铝酸盐溶液或碱性沉淀剂水溶液，调PH值至8.5～12，稳定一段时间；

（6）步骤（4）和（5）重复1～4次；

（7）成胶结束后，经老化、过滤、洗涤、干燥制得水合氧化铝；

所述的步骤1-3是在超声波的作用下进行的。

本发明方法中所述的超声波的频率为10～80 kHZ，优选为20~40 kHZ。

本发明方法中可以根据需要在步骤（1）的酸性铝盐水溶液中加入硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐溶液或者它们的混合溶液，加入量以SiO₂、P₂O₅或B₂O₃的含量占载体0.1～5.0wt%为准。所述硅酸盐溶液最适为硅酸钠溶液，硼酸盐溶液最适为硼酸钠溶液，磷酸盐溶液最适为磷酸铵溶液。