[发明专利]一种金属盐/γ-Al2O3蓄热型催化剂载体的制备方法

摘要

本发明提供一种金属盐/γ-Al2O3蓄热型催化剂载体的制备方法，采用硝酸铝为铝源、改性聚苯乙烯微球为模板剂制备大孔γ-Al2O3，再将金属盐浸渍到大孔γ-Al2O3的孔道中，最终获得具有蓄热型的γ-Al2O3。所得金属盐/γ-Al2O3蓄热型催化剂载体，金属盐比较均匀充分地分布在多孔质网状结构氧化铝基体中，氧化铝孔道把相变蓄热材料分成无数个微小的蓄热单元，这些微小的蓄热单元在改善吸热、放热的同时，还因毛细管张力作用阻止熔化的相变材料外流，从而其本身以及由于蓄放热而发生的变化不影响催化材料的性能。

主权项

一种金属盐/γ‑Al2O3蓄热型催化剂载体的制备方法，其特征在于经过下列步骤：（1）氧化铝载体的制备：在室温下，将10～30g硝酸铝溶解15～60mL水中，搅拌的同时向硝酸铝溶液中缓慢滴加质量浓度为3.5％的稀氨水直至生成氢氧化铝凝胶；再将氢氧化铝凝胶用水经3～5次洗涤离心处理；然后将1～5mL质量分数为65%的浓硝酸加入到氢氧化铝凝胶中，搅拌10～20min，放置在100～120℃烘箱内加热至透明或淡蓝色，得到铝溶胶，即氧化铝载体；（2）聚苯乙烯微球的制备及改性：按下列配比备料：水150mL、乳化剂0.0425g、引发剂0.0833g、缓冲剂0.0833g和苯乙烯18.3mL，将水、乳化剂和缓冲剂加热至85℃，在搅拌下加入苯乙烯，同时开始氮气保护，1h后，加入引发剂，维持温度不变反应18h，得到固体质量分数约为8～12％的聚苯乙烯微球悬浮液；取10mL聚苯乙烯微球悬浮液加入质量分数为1％的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液5mL，搅拌1～2min后进行超声处理5～7min，再静置30 min，然后经2次离心分离处理，即得到改性后的聚苯乙烯微球悬浮液；（3）大孔γ‑Al2O3催化剂载体材料的制备：将步骤（1）得到的氧化铝载体与步骤（2）得到的改性后的聚苯乙烯微球悬浮液按1:1～1:1.5的体积比混合成共混物，将共混物搅拌或超声分散均匀，加入质量分数为30%的硝酸铝溶液，并搅拌均匀，静置20～30min后至凝胶体系形成，然后在60～100℃下加热干燥，待分散介质完全被蒸发后取出，再在500～700℃下煅烧1～2h，即得大孔γ‑Al2O3催化剂载体材料；（4）蓄热催化剂载体的制备：将步骤（3）所得的大孔γ‑Al2O3催化剂载体材料预热到35～40℃后，加入金属盐或混合金属盐混合物的过饱和溶液进行浸渍40～50小时，经过滤、干燥、焙烧后，即得到具有蓄热功能的金属盐/γ‑Al2O3蓄热型催化剂载体。