[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以及该水合氧化铝的制备方法。

背景技术

拟薄水铝石作为氧化铝的前身物，在一定温度下焙烧后生成活性氧化铝。活性氧化铝具有较好的热稳定性、一定的活性、适宜的孔结构、适宜的比表面积、较高的机械强度等优良性能，成为石油化工行业中多种催化剂的载体，尤其是加氢催化剂的载体。

重油加氢技术是炼油企业提高经济效益、实现能源高效洁净利用的有效途径，受到人们的广泛关注。重油，尤其是金属含量较高的劣质渣油，具有分子大、杂质垢物较多的特点，重油加氢催化剂所用载体材料要求孔径尽可能大，孔体积尽可能高，以提高催化剂的脱除、容纳金属的能力，提高装置的运转周期。

重油加氢催化剂的大孔径、高孔体积性质主要取决于载体，取决于制备载体的原材料拟薄水铝石。

常规的用于制备大孔径氧化铝载体的拟薄水铝石通常只有在加入物理扩孔剂如碳黑或化学扩孔剂如磷化物的情况下，才可以制得孔体积和孔径都很大的氧化铝载体。然而，由于物理扩孔剂或化学扩孔剂的扩孔作用是有限，因此，通过向常规的拟薄水铝石中加入物理扩孔剂或化学扩孔剂制得的氧化铝载体的孔结构仍然达不到高金属含量的重油的加氢催化裂化处理工艺的要求。而且，在采用拟薄水铝石制备氧化铝载体的过程中加入物理扩孔剂或化学扩孔剂不仅会使生产工艺复杂化，而且还增加了生产成本。

发明内容

本发明为了克服现有的拟薄水铝石需要通过加入物理扩孔剂或化学扩孔剂以制成大孔径的氧化铝载体，甚至通过加入物理扩孔剂如碳黑或化学扩孔剂如磷化物仍然难以制得足够大的孔结构的氧化铝载体的缺点，提供了一种新的水合氧化铝及其制备方法，在采用这种水合氧化铝制备氧化铝载体的过程中，不需要加入物理扩孔剂或化学扩孔剂即可制成具有足够大的孔结构的氧化铝载体。

本发明提供了一种水合氧化铝，该水合氧化铝含有拟薄水铝石，其中，该水合氧化铝还含有碱式碳酸铝铵。

本发明还提供了所述水合氧化铝的制备方法，该方法包括使偏铝酸钠和/或铝酸钠与酸性溶液接触反应，并将接触反应后得到的混合浆液在老化剂存在下进行老化；所述接触反应的条件包括：反应pH值为4.5-9，反应温度为15-75℃；所述老化的条件包括：温度为20-60℃，时间为2-6小时；所述老化剂为碳酸铵和/或碳酸氢铵。

根据本发明提供的所述水合氧化铝的制备方法，通过使偏铝酸钠和/或铝酸钠与酸性溶液接触反应，然后向反应后得到的混合浆液中加入老化剂如碳酸铵和/或碳酸氢铵，并且通过控制所述接触反应的条件和老化条件，从而制得的水合氧化铝中除了主要组分拟薄水铝石外还含有少量的碱式碳酸铝铵。在采用所述水合氧化铝制备氧化铝载体的过程中，所述碱式碳酸铝铵具有比常规的物理扩孔剂如碳黑和化学扩孔剂如磷化物更好的扩孔能力，从而能够制得具有改进的孔结构的氧化铝载体。

附图说明

图1表示实施例1制得的水合氧化铝的XRD谱图。

具体实施方式

根据本发明的所述水合氧化铝含有拟薄水铝石和碱式碳酸铝铵。在所述水合氧化铝通过焙烧制成氧化铝载体的过程中，一方面所述碱式碳酸铝铵能够起扩孔剂的作用，另一方面，所述碱式碳酸铝铵能够起骨架支撑的作用，从而使所述水合氧化铝能够制成具有很大的孔结构的氧化铝载体。为使由所述水合氧化铝制成的氧化铝载体具有更好热稳定性和机械强度，优选情况下，在所述水合氧化铝中，所述拟薄水铝石的含量为85-99重量％，碱式碳酸铝铵的含量为1-15重量％；进一步优选情况下，所述拟薄水铝石的含量为86-97重量％，碱式碳酸铝铵的含量为3-14重量％；更进一步优选情况下，所述拟薄水铝石的含量为90-95重量％，碱式碳酸铝铵的含量为5-10重量％。

在本发明中，所述水合氧化铝经过400-650℃焙烧后，其焙烧产物的孔结构参数如：最可几孔直径为20-30纳米，平均孔直径为18-23纳米，孔直径为10-60纳米的孔体积占总孔体积的80-96％；在优选情况下，所述水合氧化铝经过400-650℃焙烧后，其焙烧产物的孔体积为1.3-1.7毫升/克，比表面积为260-330平方米/克。

本发明还提供了一种水合氧化铝的制备方法，该方法包括使偏铝酸钠和/或铝酸钠与酸性溶液接触反应，并将接触反应后得到的混合浆液在老化剂存在下进行老化；所述接触反应的条件包括：反应pH值为4.5-9，反应温度为15-75℃；所述老化的条件包括：温度为20-60℃，时间为2-6小时；所述老化剂为碳酸铵和/或碳酸氢铵。