[发明专利]一种水合氧化铝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水合氧化铝、氧化铝及其制备方法。

背景技术

氧化铝、特别是γ-氧化铝，因其具有较好孔结构、比表面和耐热稳定 性，常作为基质和载体用于催化剂的制备。这种氧化铝可以由它们的前身物- 水合氧化铝，如拟薄水铝石，经高温焙烧得到。现有技术中，可采用多种方法 制备这种水合氧化铝，其中，采用铝酸钠(如偏铝酸钠)水溶液与CO₂反应沉 淀制备水合氧化铝是一种最为经济、常见的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在现有技术的基础上提供一种改进的水合氧化 铝制备方法及由此得到的水合氧化铝和氧化铝。

一种水合氧化铝的制备方法，包括：a)在足以使铝沉淀的反应条件下，将 在水介质中呈酸性反应的含铝盐与碱反应；b)在足以使铝沉淀的条件下，将 铝酸盐与步骤a)得到的产物和CO₂反应；c)过滤、洗涤和干燥步骤b)的沉 淀。

一种水合氧化铝，该水合氧化铝由前述本发明提供的方法制备。

一种氧化铝，该氧化铝由本发明提供的水合氧化铝经焙烧后得到。

按照本发明提供的所述水合氧化铝的制备方法，在优选的实施方式中，所 述步骤a)的沉淀反应条件包括：温度为室温～50℃，终点pH值为5～9，进 一步优选为：温度为室温～40℃，终点pH值为6.5～7.5。

所述在水介质中呈酸性反应的含铝盐优选自硫酸铝、硝酸铝、三氯化铝中 的一种或几种。

所述的碱可以是在水介质中呈碱性反应的任何化合物、它们的混合物以及 这些化合物及其混合物与水形成的溶液。例如，它们可以选自氨水、氢氧化 钠、氢氧化钾、碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾中 的一种或几种。

在优选的实施方式中，所述步骤b)的沉淀反应条件包括：温度为室温～ 60℃，终点pH值为＞9～12，进一步优选为：温度为室温～40℃，终点pH值 为10～11.5。

在优选的实施方式中，所述步骤c)的过滤、洗涤和干燥的方法和条件均 为本领域惯用的方法和条件，对此本发明没有特别限制。例如，所述干燥可以 用烘干、鼓风干燥或喷雾干燥的方法。一般而言，干燥温度为100～350℃， 优选为120～300℃。

按照本发明提供的所述水合氧化铝的制备方法，所述步骤b)的在足以使 铝沉淀的条件下，将铝酸盐与步骤a)得到的产物和CO₂反应中，对铝酸盐、 步骤a)得到的沉淀和CO₂的用量没有特别限制。所述铝酸盐优选为偏偏铝酸 钠。在优选的实施方式中，以氧化铝计并以最终水合氧化铝为基准，在所述步 骤b)中引入步骤a)产物的量1～40重量％。进一步优选为3～25重量％。

所述CO₂可以是纯的CO₂，也可以是CO₂与空气、氮气等惰性气体的混合气 或直接从工业装置中获得的富含CO₂的混合气。当CO₂为混合气时优选的含量 为30～90体积％，进一步优选为35～60体积％。

按照本发明提供的所述水合氧化铝的制备方法，在所述步骤a)还包括过 滤分离沉淀的步骤，过滤得到的沉淀直接或经过与水混合浆化后引入步骤 b)。所述与水混合浆化的方法为本领域惯用的方法。在优选的实施方式中， 所述的浆化使最终浆液中氧化铝固含量为2～20重量％，进一步优选为4～8重 量％。

按照本发明提供的水合氧化铝经焙烧得到氧化铝，该氧化铝可以作为各种 吸附剂、载体和催化剂的基质使用。所述氧化铝可以是过渡态的氧化铝，如 γ-、δ-、η-、θ-、κ-、p-氧化铝，也可以是α-氧化铝。所述焙烧的方 法和条件视对目的氧化铝的要求不同而不同，这些方法和条件为本领域惯用的 方法和条件，例如，为获得γ-氧化铝，所述的焙烧条件包括：温度350～900 ℃，焙烧时间为0.5～8小时。

与现有技术相比，由本发明提供的方法制备的水合氧化铝的性质得到改 善，例如经表征，高温焙烧后得到的γ-氧化铝孔容明显提高。

具体实施方式

下面将通过实例说明本发明，但并不因此而限制本发明的内容。