[发明专利]一种含助剂的氧化铝，其制备方法及含有该氧化铝的催化剂

说明书

本发明提供了一种含助剂的氧化铝，其经1000℃空气焙烧处理1‑6h后，低温氮气吸附所测得的总孔容≥1.0cm³/g。本发明还提供了该氧化铝的制备方法，以及使用该氧化铝作为载体的催化剂。本发明制备的含助剂的氧化铝具有较好的耐高温性，以及较大的孔容。将其作为载体制备得到的催化剂具有较高的活性，使用寿命也相应延长。

技术领域

本发明涉及改性催化剂技术领域，具体涉及一种含有助剂的氧化铝，该含有助剂的氧化铝的制备方法，以及含有该含有助剂的氧化铝的催化剂。

背景技术

在高温催化领域，通常采用含助剂的氧化铝作为催化剂载体。载体需要提供一定的表面负载活性组分，很好地将活性组分均匀分散在其上，这就对载体的孔结构提出了很高的要求。氧化铝载体的孔可分为三种类型：1)一次粒子晶粒间孔，主要是氧化铝原料晶粒的脱水孔，基本是1～2nm大小的平行板面间缝隙；2)氧化铝原料二次粒子间孔，在煅烧中随水分的逸出和晶相变化而改变，为数十纳米以上的孔；3)造孔剂和载体成型时产生的缺陷孔和大孔。因此，不同种类和粒径的氧化铝原料配比，造孔剂的用量以及成型方式和煅烧制度等都会对催化剂载体的孔结构和物理性能造成影响，进而影响催化剂的性能。

但是，现有的市售含助剂的氧化铝材料在高温下往往由于比表面积、孔容不足够大，或耐高温性能不佳，导致反应中其比表面及孔道大幅塌缩，催化剂主活性成分被覆盖或烧结，从而导致催化剂过快失活。因此，需要采用一种在高温下仍然具有较大孔容的含助剂氧化铝作为催化剂载体，使其制备得到的催化剂具备良好的催化活性和较长的使用寿命。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种含助剂的氧化铝，该含助剂的氧化铝耐高温，并具有较大的孔容。

本发明的第二目的在于提供该含有助剂的氧化铝的制备方法。

本发明的第三目的在于提供含有该含有助剂的氧化铝的催化剂。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种含助剂的氧化铝，其包括氧化铝和助剂，其中：

所述氧化铝的质量百分含量≥50％，其余为助剂；

所述助剂选自以下元素的氧化物中的一种或以任意比例组合的多种：Ge、P、As、Sb、Bi、Ni、Cu、Zr、Hf、Si、Nb、Ta、Fe、La、Ce、Nd、Sm、Pr、Sn、Co、Zn、Mo、W、V、Cr、Mn、Mg、Ca、Sr、Ba、Ga、In、Ti；

所述含助剂的氧化铝经1000℃高温焙烧处理1-6h后，低温氮气吸附所测得的总孔容仍然≥1.0cm³/g。

本发明还涉及一种含助剂的氧化铝的制备方法，包括以下步骤：

(1)将可溶性铝盐溶于水得到前驱物溶液，在10-90℃条件下向所述前驱物溶液中加入助剂的前驱物和沉淀剂，生成含有助剂前驱物的氢氧化铝沉淀，在沉淀过程中控制pH值为5.0-9.0，之后将沉淀进行过滤、洗涤，所得滤饼即为固体物料A；

(2)将有机胺溶于水得到溶液B，所述有机胺与所述可溶性铝盐的摩尔比为(0.06-0.2):1；

(3)将步骤(1)所述固体物料A充分分散于步骤(2)所述溶液B中，搅拌30-240min，过滤，得到滤饼即为固体物料C；

(4)将步骤(3)所述固体物料C进行干燥后，在400-1200℃下焙烧1-24h，即得所述的含助剂的氧化铝。

优选地，步骤(1)中，所述助剂前驱物为该助剂所含元素相对应的氧化物、氢氧化物、络合物、酸、盐或有机酯。当助剂前驱物为含有该助剂元素的氧化物或氢氧化物时，前驱物的形态可以是该氧化物或氢氧化物的固体、纳米颗粒分散液或胶体溶液。