[发明专利]氢氧化锆

权利要求书

1.一种无定形氢氧化锆，具有至少300m²/g的比表面积、至少0.70cm³/g的总孔隙体积以及在5nm和15nm之间的平均孔径。

2.根据权利要求1所述的无定形氢氧化锆，当在450℃下煅烧2小时时，其具有至少80m²/g的比表面积、至少0.35cm³/g的总孔隙体积和在10nm和30nm之间的平均孔径。

3.根据权利要求1所述的无定形氢氧化锆，当在650℃下煅烧2小时时，其具有至少30m²/g的比表面积、至少0.20cm³/g的总孔隙体积和在20nm和40nm之间的平均孔径。

4.根据权利要求1所述的无定形氢氧化锆，当在700℃下煅烧2小时时，其具有至少20m²/g的比表面积、至少0.15cm³/g的总孔隙体积和在25nm和60nm之间的平均孔径。

5.根据前述任一权利要求所述的无定形氢氧化锆，其掺有碱土金属氧化物、稀土氧化物、第一行过渡金属氧化物、氧化硅、氧化铝、氧化锡或氧化铅、或它们的混合物。

6.根据权利要求5所述的无定形氢氧化锆，其所掺氧化硅的量按重量计为0.1％-10％。

7.一种制备无定形氢氧化锆的方法，包括以下步骤：

(a)制备一种含硫酸根阴离子和锆盐的水溶液，使得ZrO₂与SO₃的比率为1∶0.40-1∶0.52；

(b)将所述溶液冷却到25℃以下；

(c)加入碱，以沉淀出所述无定形氢氧化锆；

(d)过滤被沉淀的氢氧化锆并用水或碱洗涤，以除去残余的硫酸盐和氯化物；

(e)在小于3bar的压力下水热处理所述氢氧化锆，以及

(f)干燥所述氢氧化锆。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，以硫酸的形式加入所述硫酸根阴离子。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，ZrO₂与SO₃的比率为1∶0.45。

10.根据权利要求7和8中任一项所述的方法，其中，所述锆盐是氯氧化锆。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述锆盐是氯氧化锆。

12.根据权利要求7、8和11中任一项所述的方法，其中，将所述溶液冷却到10℃以下。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述溶液冷却到10℃以下。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述溶液冷却到2℃以下。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述溶液冷却到-2℃。

16.根据权利要求7、8、11、13、14和15中任一项所述的方法，其中，将所述碱冷却到25℃以下。

17.根据权利要求7、8、11、13、14和15中任一项所述的方法，其中，所述碱为氢氧化钠。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述碱为氢氧化钠。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，在2小时内加入10wt％的氢氧化钠，直至所述溶液的pH值大于或等于6，接着，加入室温的28wt％的氢氧化钠，直至所述溶液的pH值大于或等于11。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，在2小时内加入10wt％的氢氧化钠，直至所述溶液的pH值达到8。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，加入室温的28wt％的氢氧化钠，直至所述溶液的pH值达到13。

22.权利要求18、19和20中任一项所述的方法，其中，所述水热处理是在1bar压力下进行5小时。

23.权利要求21所述的方法，其中，所述水热处理是在1bar压力下进行5小时。