[发明专利]改性γ-Al2O3及其加工方法

说明书

本发明公开了一种改性γ‑Al₂O₃的加工方法，将铝酸钠、分散剂、改性剂与拟薄水铝石洗液混合，得到混合物A；对混合物A依次进行沉淀、老化和焙烧得到改性γ‑Al₂O₃产品，其中，所述焙烧是先在90‑170℃下焙烧2‑40h，再在600‑900℃下焙烧1‑4h。本工艺以工业氢氧化铝为原料，采用蒸汽加热、高碱浓度溶出生成铝酸钠溶液，经稀释、过滤提纯后和加入改性剂的硝酸溶液共沉淀得到拟薄水铝石。拟薄水铝石经老化、洗涤、高温脱出附着水及结晶水、破碎磨细后得到合格改性氧化铝。工艺原材料成本低，生产过程环境友好，产品耐高温性能好，且本项目产生污水可作为氧化铝厂氧化铝生产系统用水，无废水外排，优势更明显。

技术领域

本发明涉及氧化铝加工技术领域，具体涉及改性γ-Al₂O₃及其加工方法。

背景技术

改性γ-Al₂O₃可以作为汽车尾气净化催化剂载体，其是目前应用最广泛的催化剂粉体之一，然而γ-Al₂O₃的热稳定性问题仍然长期困扰着人们，尤其是在高温和水蒸汽存在场合，介稳态γ-Al₂O₃容易发生相变和烧结，向热力学上稳定的α相和大颗粒化发展，使比表面积大幅度下降，导致负载型催化剂失活。因此对γ-Al₂O₃进行改性，保持其低温活性，保证汽车尾气净化催化剂能持久具有良好的催化反应活性。

国内催化剂粉体新材料的生产企业主要有江西博晶科技股份有限公司和威海佰德信材料有限公司，两公司都采用浸渍法生产催化剂粉体新材料，该工艺主要是以大比表、低钠、低铁、低硅的拟薄水铝石为原料，通过改性剂来制备催化剂粉体新材料，存在原材料成本高，生产所用氨水对环境的影响大，产品耐高温性能较差等显著缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性γ-Al₂O₃及其加工方法，解决现有工艺主要是以大比表、低钠、低铁、低硅的拟薄水铝石为原料，通过改性剂来制备催化剂粉体新材料，存在原材料成本高，生产所用氨水对环境的影响大，产品耐高温性能较差等显著缺点的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种改性γ-Al₂O₃的加工方法，将铝酸钠、分散剂、改性剂与拟薄水铝石洗液混合，得到混合物A；

对混合物A依次进行沉淀、老化和焙烧得到改性γ-Al₂O₃产品，其中，所述焙烧是先在90-170℃下焙烧2-40h，再在600-900℃下焙烧1-4h。

作为优选的，所述分散剂为PEG2000，所述PEG2000用量为铝酸钠的0.5wt％-2.0wt％。

作为优选的，所述改性剂为硝酸镧的硝酸溶液，其中，所述硝酸镧用量为铝酸钠的5wt％-20wt％，混合物中硝酸的浓度为20wt％-30wt％。

作为优选的，所述沉淀步骤的pH为6.5-9.5；

所述老化的温度为45-75℃，老化时物料的pH为7-9.5，老化时间为20-50h。

作为优选的，所述混合物A中，氧化铝的浓度为60-100g/L。

作为优选的，所述铝酸钠为氢氧化钠和氢氧化铝加热溶解后过滤得到，其中，

氢氧化钠和氢氧化铝的质量比为1-2.5:1；

加热的温度为100-150℃；

所述过滤前铝酸钠中悬浮物含量为2-4g/L,过滤后悬浮物含量小于1g/L。