[发明专利]一种介孔γ‑氧化铝的制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种γ-氧化铝的制备方法，具体地说，是一种介孔γ-氧化铝的制备方法。

背景技术

介孔材料，由于其具有较大的孔径，规则的孔道、高比表面积与孔体积，对某些催化反应有很好的催化作用。

Yuan Quan等(J.Am.Chem.Soc.，2008，130：3465-3472)直接合成的高水热稳定的介孔γ-Al₂O₃，用于丙酮加氢催化剂中，明显提高了目的产物的选择性，改善了催化剂的反应性能。

CN1579619A公开的一种介孔Mn/Al氧化物催化剂，利用介孔氧化铝载体的介孔结构、高分散性和高比表面等特点，用于酯类加氢反应中产生了非常显著的效果，加氢活性和选择性都相当高。

CN101462050A报道了一种介孔复合氧化物(SiO₂-Al₂O₃-BaO)，具有高比表面积和高孔容，且孔分布相对于常规γ-Al₂O₃载体更集中，介孔复合氧化在载有0.5质量％铂族贵金属用于正己烷的转化反应中，具有更高的芳烃产率。

发明内容

本发明的目的一是提供一种介孔γ-氧化铝的制备方法，该法可在较低的焙烧温度下制备介孔γ-氧化铝。

本发明提供的介孔γ-氧化铝的制备方法，包括将模板剂、脂肪醇、无机酸和铝源化合物混合，在pH值为1～7，1～100℃条件下充分反应，将反应产物干燥，300～600℃焙烧2～12h得到无定形介孔氧化铝，然后用含铂化合物的溶液浸渍，过滤，取固体物干燥后于300～700℃焙烧，所述模板剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，模板剂与铝源化合物的摩尔比为1：20～100、脂肪醇与铝源化合物的摩尔比为20～80：1。

本发明方法通过在无定形介孔氧化铝中引入适量铂，可在较低的焙烧温度下得到介孔γ-氧化铝。用该氧化铝为载体负载活性组分制得的催化剂具有较低的裂解活性，液体产物中芳烃和异构烷烃较多。

附图说明

图1为不同温度下焙烧所得氧化铝的小角度(1～5°)XRD谱图。

图2为不同焙烧温度下所得介孔氧化铝的宽角度XRD谱图。

图3为400℃焙烧所得介孔氧化铝的宽角度XRD谱图。

图4为600℃焙烧所得氧化铝的宽角度XRD谱图。

具体实施方式

本发明方法使用常规的制备介孔氧化铝的原料，将其在较低温度下焙烧，产生无定形的介孔氧化铝，通过浸渍在其中引入适量铂，可以促使介孔氧化铝转变为介孔γ-氧化铝，降低介孔氧化铝转变为γ晶相的温度。

本发明方法先将模板剂、乙醇、无机酸和铝源化合物混合，在pH为1～7的条件下反应，将反应物干燥后，于300～600℃、优选350～450℃焙烧，焙烧时间优选2～6小时，以除去模板剂，生成无定形介孔氧化铝，再浸渍引入适量铂，干燥后，于300～700℃、优选350～450℃焙烧得到介孔γ-氧化铝，焙烧时间优选2～12小时。

本发明方法所用原料中，模板剂与铝源化合物的摩尔比优选1：20～80，脂肪醇与铝源化合物的摩尔比优选20～60：1，将模板剂加入脂肪醇中使其溶解，再加入无机酸，以调节反应物的pH值，然后再加入铝源化合物进行反应。所述的无机酸优选盐酸或硝酸，酸的加入量应使反应物为中性或酸性，优选的pH值为3.0～6.0。反应温度优选10～40℃，反应物的干燥温度为20～120℃、优选30～80℃，干燥时间优选2～30小时。

所述的铝源化合物优选无机铝盐或有机铝化合物，所述的无机铝盐优选硝酸铝、氯化铝或硫酸铝，有机铝化合物优选醇铝化合物，如异丁醇铝或异丙醇铝。

所述的脂肪醇优选乙醇、正丙醇或正丁醇。

所述的模板剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，优选EO₂₀PO₇₀EO₂₀，其分子量为3500～8000、更优选4000～7000。

本发明方法中，将低温焙烧制得的无定形介孔氧化铝用含铂化合物浸渍引入适量铂，所述的含铂化合物优选氯铂酸、二氯四铵合铂、氯铂酸铵、三氯化铂、四氯化铂、二氯化二羰基铂、二硝基二氨基铂或四硝基铂酸钠。用含铂化合物浸渍引入铂的量为氧化铝质量的0.01～0.15％、优选0.03～0.1％。浸渍引入铂后所得固体的干燥温度为20～120℃、优选90～120℃，干燥时间为1～200小时、优选2～10小时。