[发明专利]一种含硼氧化铝载体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含硼氧化铝载体的制备方法。

背景技术

加氢精制是通过催化加氢脱除油品中的硫、氮、氧等有机物的重要手段。目前，加氢精制催化剂研究中的一个重要方面是采取多种方法将制备催化剂用的氧化铝载体进行改性处理以获得性能良好的催化材料。

氧化铝作为催化载体材料，在加氢领域有着非常广泛的应用。但是，由于氧化铝用作催化剂载体时酸性较弱，而且易与活性金属组分发生强相互作用而形成无活性的物种。因此，单纯用氧化铝作为催化剂载体易发生活性金属组分或载体的烧结而影响催化剂的活性及稳定性。所以，在氧化铝被用作催化剂载体时通常加入一种或几种其它元素，以调变催化剂的酸性和/或改善活性组分与载体间的相互作用。较为常见的作法是在载体或催化剂制备过程中将硼、硅、磷、钛等元素引入其中。

CN 1052501A采用硼酸氨水溶液浸渍氧化铝载体，得到硼含量较高的氧化铝载体。但由于在浸渍过程中硼酸与氨水结合具有沉淀作用，使得生成的含硼粒子较大，因此用于催化剂载体时不利于催化性能的提高；同时，由于浸渍过程中使用氨水，氨氮污染严重。

CN 1082387C公开了一种中孔氧化铝凝胶及其制备方法。该氧化铝凝胶中均匀分散一种或多种选自氧化硼、二氧化硅、氧化磷的氧化物，所述硼、硅和磷的氧化物是通过共沉淀法加入到载体中的，制备方法复杂。由于是采用共沉淀法将硼、硅和磷元素加入氧化铝中的，大量的硼、硅和磷元素分散在氧化铝体相中，因而助剂不能充分发挥其作用。

 CN1609178A公开的B₂O₃-Al₂O₃载体的制备方法是将一水氧化铝干胶粉，加入添加剂硼酸、氧化硼或氟化硼以及胶溶酸溶液混捏成型得到的。采用硼酸或氧化硼在室温下操作时，硼酸容易析出，氧化硼的溶解度很低，导致硼在氧化铝中的分散度较差，而且硼酸的酸性较弱，在混捏过程中要额外加入胶溶酸（如硝酸）才能达到胶溶成型的目的，而且胶溶酸对含硼氧化铝载体的孔结构和机械强度等性质有一定的影响，该方法所得的含硼氧化铝载体的比表面积和孔容较小。而当采用氟化硼时，该化合物有毒，不仅使工作环境恶化，而且极易对设备产生腐蚀，同时对环境也造成严重的污染。

CN 1070418A公开了一种氧化铝载体的制备方法，该方法是采用混捏法，即把经过焙烧可转化为γ-Al₂O₃的氢氧化铝干胶、三氯化钛溶液、硼酸溶液、三氧化钼、碱式碳酸镍和胶溶剂混合，混捏成型得催化剂。该方法也是采用混捏法引入硼酸，并加入胶溶剂成型，因此同样存在硼分散不均匀，需要额外加入胶溶酸成型，含硼氧化铝的比表面积和孔容较小等问题。。

发明内容

为了克服现有技术中的不足之处，本发明提供了一种含硼氧化铝载体的制备方法。该方法不但省去加入胶溶酸的步骤，且能改善载体的比表面积和孔容，还能使硼均匀分散到氧化铝载体的表面，充分发挥助剂作用。

本发明含硼氧化铝载体的制备方法，包括：

（1）将含硼溶液加入到氧化铝前体中，并充分混合搅拌、混捏，直至成为可塑体；所述的含硼溶液是将硼酸、多元醇和水混合而成；

（2）将步骤（1）所得的可塑体成型，再经干燥和焙烧，得到含硼氧化铝载体。

步骤（1）所述的氧化铝前体为拟薄水铝石胶粉或经焙烧后可转化为γ-Al₂O₃的铝氧化合物。所述的氧化铝前体中可以含有常规的改性剂，比如硅、磷、锆、钛等中的一种或多种。

步骤（1）中所述的含硼溶液中所用的多元醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇、山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇，季戊四醇、木糖醇、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷中的一种或多种。所述的含硼溶液中，多元醇与硼酸的摩尔比为0.5~6.0，优选为1.0~4.0。以含硼氧化铝载体的重量为基准，B₂O₃含量为0.5wt%~15.0wt%，优选为2.0 wt%~7.0wt%。

在步骤（2）中还可以根据需要加入其它有利于成型的原料，如作为助挤剂的田菁粉等物质。

在步骤（2）中所述的成型为常规的成型方法，包括挤条、压片、成球或其它异形体。

步骤（2）所述的干燥过程一般为在室温~120℃下干燥1~24小时，优选在室温下阴干10~24小时，然后升温至100~120℃，干燥1~4小时。所述的焙烧条件为：在500~700℃下焙烧2~10小时。