[发明专利]一种拟薄水铝石和由该拟薄水铝石制备的氧化铝

说明书

技术领域

本发明涉及一种拟薄水铝石和由该拟薄水铝石制备的氧化铝。

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，常作为载体用于催化剂的制备。氧化铝的前身物为水合氧化铝，如拟薄水铝石，其粒子大小、形貌、结晶度等对氧化铝载体的孔容、孔分布、比表面积等性质产生影响。

作为氧化铝载体原料的拟薄水铝石的合成方法很多，一般包括：

(1)碱沉淀法，即酸化铝盐与碱中和。用碱从酸化铝盐溶液沉淀出一水合氧化铝，再通过老化、洗涤、干燥等过程得到拟薄水铝石产品，该法常被称为碱沉淀(酸法)，如氨水中和三氯化铝的方法。

(2)酸沉淀法，即强酸或强酸的铝盐中和铝酸盐。先用酸从铝酸盐溶液中沉淀出一水合氧化铝，再通过老化、洗涤、干燥等过程得到拟薄水铝石产品，常被称为酸沉淀(碱法)，目前最为常用方法包括：CO₂气体中和偏铝酸钠的方法、硫酸铝中和铝酸钠的方法。

(3)烷氧基铝水解法，将烷氧基铝与水发生水解反应生成一水合氧化铝，再经老化、过滤、干燥得到拟薄水铝石产品。

NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃法是由铝酸钠溶液和硫酸铝溶液进行中和反应，再经老化、过滤洗涤、干燥合成拟薄水铝石的方法。

其中，NaAlO₂-Al₂(SO₄)₃法因其效率和成本等方面存在优势在工业上应用较为广泛。

在以铝酸钠溶液为原料制备拟薄水铝石的方法中，铝酸钠溶液的来源通常由氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应制备或采用“拜尔高压溶出法”和“碱石灰烧结法”等方法得到。

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新的拟薄水铝石以及由该拟薄水铝石制备的氧化铝。

本发明的发明人研究发现，铝酸钠溶液的性质直接对拟薄水铝石产品性质产生影响。当用UV光谱表征铝酸钠溶液时，采用现有技术制备铝酸钠溶液的紫外吸收谱图中在270nm处的吸收值为0-0.8。由此类铝酸钠制备的拟薄水铝石，通常难以直接用来制备大孔容氧化铝，例如，孔容为1.1-1.5mL/g的γ-氧化铝。

本发明提供一种拟薄水铝石，该拟薄水铝石由包括铝酸钠溶液和硫酸铝溶液进行中和沉淀反应、老化、过滤洗涤、干燥的方法制备，其中，以氧化物计，所述铝酸钠溶液的浓度为180-320gAl₂O₃/L，苛性比为1.3～2.5，以UV光谱表征，所述溶液在270nm处的吸收值为0.8-5.5。

本发明提供一种氧化铝，该氧化铝由拟薄水铝石经焙烧得到，其中所述的拟薄水铝石为前述本发明提供的拟薄水铝石。

与现有技术相比，本发明提供的拟薄水铝石可直接用来制备大孔容氧化铝，例如制备孔容为1.1-1.5mL/g的γ-氧化铝。

附图说明

图1为本发明提供铝酸钠、参比铝酸钠的UV谱图。

具体实施方式

按照本发明提供的拟薄水铝石，其中，以氧化物计，所述铝酸钠溶液的浓度为180-320gAl₂O₃/L，优选为220-280gAl₂O₃/L苛性比为1.3～2.5，优选为1.35-2，以UV光谱表征，所述溶液的UV光谱在270nm处的吸收值为0.8-5.5，优选为1-4.5。

所述铝酸钠溶液的制备方法包括：(1)将氢氧化铝、碱和水混合，之后混合物在密闭反应器中搅拌反应，反应温度为120-200℃，优选为130-180℃，反应时间为2-10小时，优选为2.5-5小时；(2)将步骤(1)的反应物降温至90-110℃，优选为100-110℃，并在非密闭反应器中在该温度下搅拌反应2-10小时，优选为2.5-5小时。所述将氢氧化铝、碱和水混合时，各组分的用量使最终得到的铝酸钠溶液中，以氧化物计，所述溶液的浓度为180-320gAl₂O₃/L，优选为220-280gAl₂O₃/L，苛性比为1.3～2.5，优选为1.35-2。

其中，所述的氢氧化铝可以是市售的商品，也可以是采用任意一种现有技术制备；所述的碱为氢氧化钠。