[发明专利]无定形二氧化硅-氧化铝组合物及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及无定形二氧化硅-氧化铝组合物和制备该组合物的方 法。

背景技术

现有技术提供多种制备无定形二氧化硅-氧化铝的方法，和已经认 识到无定形二氧化硅-氧化铝的物理和催化性质可能高度取决于它的 制备方法。例如，美国专利No.4,289,653教导二氧化硅-氧化铝的性 质高度取决于它的制备方法，和其中公开了一种制备二氧化硅-氧化铝 组合物的方法。所公开的方法包括通过混合碱金属硅酸盐(例如硅酸钠) 与铝盐(例如硫酸铝)和无机酸以形成酸化溶胶，从而制备二氧化硅-氧 化铝。随后将碱性沉淀剂例如氢氧化铵加入酸化溶胶以升高它的pH 和从而导致二氧化硅和氧化铝物种的共凝胶。从溶液中回收所得二氧 化硅-氧化铝水凝胶的共凝胶物质，和用于制备含有第VI族和第VIII 族金属的脱氮和其它加氢处理催化剂。

美国专利No.4,499,197教导了另一种制备二氧化硅-氧化铝组合物 的方法。该专利教导通过使碱金属铝酸盐(铝酸钠)溶液与碱性金属硅 酸盐(硅酸钠)溶液反应以获得pH为12-12.5的预凝胶二氧化硅-氧化铝 反应混合物，从而制备二氧化硅-氧化铝共凝胶。随后，使预凝胶与铝 盐(硫酸铝)和酸性稀土溶液混合，和在老化后回收所得共凝胶。’197 专利的无定形二氧化硅-氧化铝共凝胶可以具有1090wt％的二氧化硅 含量和10-90wt％的氧化铝含量。共凝胶的特征是表面积为100-400 m²/g，其中它的表面积的约30-60％含在直径为约40-100埃的孔中。

美国专利No.4,988,659公开了二氧化硅-氧化铝共凝胶和制备该共 凝胶的方法。共凝胶通过将硅酸盐溶液加入酸和酸性铝盐例如氯化铝 或硫酸铝的含水溶液以形成pH为1-4的酸化二氧化硅溶胶、之后通 过加入碱升高溶胶的pH、老化溶胶和回收所得共凝胶而制得。回收 的共凝胶可以通过使用酸以引发脱水缩合、洗涤和随后喷雾干燥而进 一步进行处理。最终干燥后的共凝胶用作裂化催化剂、用于加氢裂化 应用的载体和其它用途。

美国专利No.6,872,685公开了一种无定形二氧化硅-氧化铝组合 物，所述无定形二氧化硅-氧化铝组合物的表面与主体的Si/Al比(SB 比)为0.7-1.3和组合物中存在的晶体氧化铝相小于10％。所述无定形 二氧化硅-氧化铝通过在维持混合溶液的pH在小于3的条件下混合硅 酸盐(硅酸钠)溶液和酸性铝盐(硫酸铝)溶液、之后向混合溶液中逐渐添 加碱性沉淀剂以产生可以被回收、洗涤和喷雾干燥的沉淀共凝胶而制 得。共凝胶材料可以用于生产二氧化硅-氧化铝催化剂或催化剂载体。

美国专利No.6,872,685教导在多种加氢转化处理应用中使用包含 无定形二氧化硅-氧化铝的组合物，所述无定形二氧化硅-氧化铝通常 通过制备含有二氧化硅和氧化铝的溶胶、之后使溶胶凝胶化而制得。 共凝胶可以用作催化剂载体材料或它可以与母料中的其它组分组合。 共凝胶用于加氢裂化、脱蜡和加氢精制中。

希望获得具有一些物理和催化性质使得它特别适用于多种加氢处 理应用中使用的催化剂或催化剂组分的无定形二氧化硅-氧化铝组合 物。

也希望获得用于制备具有一些希望的物理和催化性质的无定形二 氧化硅-氧化铝的方法。

进一步希望获得用于制备无定形二氧化硅-氧化铝组合物和特别 是具有一些希望的物理和催化性质的无定形二氧化硅-氧化铝组合物 的适当简单和经济的方法。

发明内容

因此，提供一种新型二氧化硅-氧化铝组合物，所述新型二氧化硅 -氧化铝组合物包含A/B比(如下文所定义)超过2.2的无定形二氧化硅- 氧化铝。该二氧化硅-氧化铝组合物可以通过以下步骤制得：在混合区 内组合水和硫酸铝以提供pH为1.5-6.5的混合物；之后通过向所述混 合区内的所述混合物添加硅酸钠以使所述混合物的pH升高至7.5-12； 和从所述混合区中的所述混合物中回收沉淀固体，其中所述沉淀固体 包含所述二氧化硅-氧化铝组合物。