[发明专利]一种炭模板法制备的介孔高比表面积的六铝酸盐及制备方法

权利要求书

1.一种炭模板法制备介孔高比表面积六铝酸盐的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)在20～90℃下，采用氧化性酸或含氧化剂的酸液对介孔炭材料处理2～8h，过滤干燥后，分散于溶剂中，得到介孔炭悬浊液，其中，炭材料与溶剂的质量比为1∶5～20；

2)将铝盐前驱物，以及碱土金属前驱物、稀土金属前驱物、过渡金属前驱物中的一种或几种，溶于溶剂中，得到金属盐前驱物的溶液，其中，所述金属盐前驱物与溶剂质量比为1∶2～8；

3)将步骤2)得到的金属盐前驱物的溶液加入到步骤1)得到的介孔炭悬浊液中，在20～90℃下搅拌、蒸干，得到盐-炭复合物；

4)将步骤3)中得到的盐-炭复合物置于易分解的含氮化合物的水溶液中，于60～120℃下放置2～12h，将所得样品洗涤，烘干，并于500℃下惰性气氛中焙烧2～6h，得到六铝酸盐前体-炭复合物；

5)将步骤4)得到六铝酸盐前体-炭复合物加入到步骤2)中盐前驱物的溶液中进一步浸渍，然后在20～90℃下搅拌、蒸干，置于装有易分解的含氮化合物水溶液中，于60～120℃下放置2～12h，洗涤，烘干，并于500℃下惰性气氛中焙烧2～6h；重复该操作1～4次，最后将所得样品于混合气氛中在1100～1400℃下热处理2～6h，相同温度下在空气中焙烧2～6h，得到介孔高比表面积六铝酸盐。

2.根据权利要求1所述的炭模板法制备介孔高比表面积六铝酸盐的方法，其特征在于，所述步骤1)中的氧化性酸为硝酸、硫酸或次氯酸，其浓度为2.0～8.0mol/L；含氧化剂的酸液为双氧水或次氯酸钠与盐酸、醋酸、硫酸或磷酸形成的混合酸液，其中氧化剂的浓度为2.0～8.0mol/L，酸的浓度为2.0～6.0mol/L；

所述步骤1)和步骤2)中的溶剂为水、乙醇、丙酮和丙醇中的一种，或，水与乙醇、丙酮或丙醇的混合液，其中水在混合溶剂中所占的体积比例为25～75％。

3.根据权利要求1所述的炭模板法制备介孔高比表面积六铝酸盐的方法，其特征在于，所述步骤2)中，

铝盐前驱物为硝酸铝、异丙醇铝或氯化铝；

碱土金属前驱物为硝酸钡、醋酸钡、硝酸锶、硝酸钙、醋酸镁或硝酸镁；

稀土金属前驱物为硝酸镧、醋酸镧或醋酸铈；

过渡金属前驱物为硝酸锰，醋酸锰，醋酸钴或硝酸铁，

其中，

铝离子的浓度为0.3～1.3mol/L；

碱土金属、稀土金属、过渡金属离子的浓度为0.01～0.1mol/L；

碱土金属前驱物、稀土金属前驱物和/或过渡金属前驱物与铝盐前驱物的摩尔比为1∶6～16。

4.根据权利要求1所述的炭模板法制备介孔高比表面积六铝酸盐的方法，其特征在于，所述步骤4)中易分解的含氮化合物为氨、碳酸铵、碳酸氢铵或尿素，其浓度为2.0～8.0mol/L。

5.根据权利要求1所述的炭模板法制备介孔高比表面积六铝酸盐的方法，其特征在于，所述步骤5)中混合气氛为惰性气体氮气、氩气或氦气与还原性气体氢气、一氧化碳或甲醇蒸汽的混合气，其中还原性气体的体积分数为5～30％。