[发明专利]一种α-氧化铝载体及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及工业催化剂领域，提供一种α‑氧化铝载体及其制备方法与应用。该制备方法包括如下步骤：I)制备包含如下组分的总混合物：组分a，过100目的α‑三水铝石；组分b，过200目的拟薄水铝石；组分c，镨化合物；组分d，碱土金属化合物；组分e，含硅化合物；组分f，固体含碳材料；组分g，粘结剂；并且，所述总混合物中不含氟化物，且所述碱土金属化合物与所述含硅化合物的含量不同时为0；II)将步骤I)中得到的总混合物捏合均匀并成型，得到成型体；III)将步骤II)中得到的成型体进行干燥、焙烧。本发明提供的α‑氧化铝载体的制备方法所用原料成本廉价，制得的α‑氧化铝载体具有较大的比表面积，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及工业催化剂领域，更具体地，涉及一种α-氧化铝载体、该α-氧化铝载体的制备方法，以及该α-氧化铝载体在多种反应中的应用。

背景技术

氧化铝作为吸附剂、催化剂和催化剂载体在化学工业、环保、汽车尾气处理等方面得到广泛使用，尤其作为催化剂载体在化学工业上得到了广泛应用。

化学工业中，常用的氧化铝材料主要是γ-氧化铝、η-氧化铝和α-氧化铝。其中α-氧化铝因比表面积较低，表面惰性和耐热性，多作为负载型金属催化剂的载体使用，如乙烯环氧化用银催化剂、碳二/碳三选择性加氢用贵金属钯催化剂、水蒸气重整用镍系催化剂。

由氧化铝载体制备的工业催化剂或载体通常被使用在连续流动的气-固、液-固或气-液-固多相体系中。为满足一定的使用要求，氧化铝载体通常被加工为球形、圆柱形、三叶草状条形、拉西环形、多孔蜂窝状或齿轮形，并要求具有一定的机械强度、比表面积和孔结构。

所有水合氧化铝原料，如常见的薄水铝石、拟薄水铝石、α-三水铝石、β-三水铝石，经过高温处理均可以转化为稳定的六方相α-氧化铝。从经济性上考虑，采用α-三水铝石制备α-氧化铝具有极大的成本优势，但由其制备的α-氧化铝通常比表面积较低，在用作负载金属催化剂载体时，催化活性较低，这是其一大缺点。

因此，如何发挥α-三水铝石的廉价优势、以其为主要原料制备具有较高比表面积的α-氧化铝是一个重要的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种α-氧化铝载体及其制备方法与应用。本发明采用廉价的α-三水铝石为主要原料，通过在原料中加入较少量的镨化合物，制得了具有大比表面积的α-氧化铝载体。

本发明的第一方面提供一种α-氧化铝载体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

I)制备包含如下组分的总混合物：

组分a，基于组分a和组分b总重量30-85wt％的过100目的α-三水铝石，优选基于组分a和组分b总重量50-82wt％的过100目的α-三水铝石；

组分b，基于组分a和组分b总重量15-70wt％的过200目的拟薄水铝石，优选基于组分a和组分b总重量18-50wt％的过200目的拟薄水铝石；

组分c，以镨元素计，基于组分a和组分b总重量0.05-2.0wt％的镨化合物，优选基于组分a和组分b总重量0.1-1.6wt％的镨化合物；

组分d，以碱土金属元素计，基于组分a和组分b总重量0-2.0wt％的碱土金属化合物，优选基于组分a和组分b总重量0.05-1.5wt％的碱土金属化合物；

组分e，以硅元素计，基于组分a和组分b总重量0-2.0wt％的含硅化合物，优选基于组分a和组分b总重量0.05-1.0wt％的含硅化合物；

组分f，基于组分a和组分b总重量0-20wt％的固体含碳材料，优选基于组分a和组分b总重量5.0-15wt％的固体含碳材料；

组分g，基于所述总混合物重量9.0-35wt％的粘结剂，优选基于所述总混合物重量10-20wt％的粘结剂；