[发明专利]高酸量硅铝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高酸量硅铝材料及其制备方法，该材料长度为1‑5µm，直径为100‑500nm，硅铝比6.5:1‑8.5:1，总酸量0.3‑0.5mmol/g，弱酸含量0.05‑0.15mmol/g，中强酸含量0.05‑0.15mmol/g，强酸含量0.1‑0.25mmol/g，比表面积为200‑350m²/g，孔容为0.3‑0.5mL/g，可几孔直径为10‑30nm。制备方法，如下：（1）将偏高岭土、NH₄HCO₃及水混合制备成浆料，将浆料放入密封容器中，晶化一段时间，晶化后的物料经干燥、焙烧；（2）将步骤（1）所得物料在酸性溶液中脱铝处理，然后干燥得到高酸量硅铝材料。该材料为柱状结构，表面酸含量高，酸分布适宜，原料廉价易得，制备方法简单，适用于作为催化剂载体材料。

技术领域

本发明涉及一种硅铝材料及其制备方法，具体地涉及一种具有高酸量硅铝材料及其制备方法。

背景技术

硅铝复合材料具有表面性质易于调控、酸性温和等优点，已成为化工领域应用最为广泛的催化剂载体之一，且在烷基化、加氢裂解、异构化、脱水等反应中表现出优异的催化性能。

CN1597093A公开了一种碳化法制备硅铝复合氧化物的方法，该方法向铝酸钠溶液中加入部分含硅酸钠溶液，然后通入CO₂气体，一定时间后，加入剩余硅酸钠溶液。该方法制备的硅铝复合氧化物具有适宜的比表面、孔容和适宜的酸性。但是，碳化法的使用过程较复杂，受设备、原材料和成胶pH可调变范围小等因素限制，不能很好地满足硅铝复合氧化物性能的提高和工业推广的要求。

CN105271332A公开了一种以废弃硅铝分子筛为原料制备硅铝复合氧化物的方法，该方法以废弃硅铝分子筛为原料制备硅铝复合氧化物，主要包括如下步骤：先将废弃的硅铝分子筛与酸性化合物溶液反应，过滤得酸性反应液和不溶物；不溶物洗涤干燥后与碱性化合物溶液反应，得碱性反应液；将酸性反应液和碱性反应液进行中和成胶，反应结束后，将上述浆液在60～90℃处理2～6h，固液分离、洗涤、干燥，得硅铝复合氧化物粉体。该方法制备的硅铝复合氧化铝孔径较小。

CN105056928A公开一种可控孔结构硅铝复合氧化物的制备方法，该方法将铝源化合物与硅源化合物在常压下进行中和成胶，成胶结束后转入高压釜，控制一定的条件进行水热老化，然后固液分离，洗涤，干燥，得到不同孔径的硅铝复合氧化物粉体。该方法原料成本相对较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高酸量硅铝材料及其制备方法与应用。该材料为柱状结构，表面酸含量高，酸分布适宜，原料廉价易得，制备方法简单，适用于作为催化剂载体材料。

本发明的高酸量硅铝材料为柱状结构，长度为1-5µm，直径为100-500nm，硅铝比6.5:1-8.5:1，所述硅铝比为氧化硅与氧化铝质量比，总酸量0.3-0.5mmol/g，弱酸含量0.05-0.15mmol/g，中强酸含量0.05-0.15mmol/g，强酸含量0.1-0.25mmol/g，比表面积为200-350m²/g，孔容为0.3-0.5mL/g，可几孔直径为10-30nm。

本发明的高酸量硅铝材料的制备方法，包括如下内容：

（1）将偏高岭土、NH₄HCO₃及水混合制备成浆料，将浆料放入密封容器中，晶化一段时间，晶化后的物料经干燥、焙烧；

（2）将步骤（1）所得物料在酸性溶液中脱铝处理，然后干燥得到高酸量硅铝材料。

本发明方法中，所述的偏高岭土为高岭土经高温活化得到的，可以根据现有技术制备或购买市售产品。高岭土的活化温度一般为750-900℃，活化时间为3-6小时。