[发明专利]含有水合氧化铝的成型物及其制备方法和氧化铝成型物和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有水合氧化铝的成型物及其制备方法和应用，本发明还涉及一种氧化铝成型物及其应用。

背景技术

氧化铝、特别是γ-氧化铝，因其具有较好的孔结构和耐热稳定性，以及较高的比表面积，故氧化铝成型物常用作干燥剂或负载型催化剂的载体。氧化铝成型物可以通过将水合氧化铝与水、胶溶剂以及任选的助挤剂混合，并将混合物先后进行成型、干燥和高温焙烧而得到氧化铝成型物。

经干燥而未经高温焙烧的成型物（即，水合氧化铝成型物）在用作负载型催化剂的载体通过浸渍的方法负载具有催化作用的活性成分时，或者用作干燥剂时，易于发生溶解、粉化和孔道坍塌的现象，从而使成型物失去形状，因此仅经干燥而未经高温焙烧的成型物不能直接作为干燥剂或者作为浸渍用载体，必须经历一个高温焙烧的过程才能作为干燥剂或者作为浸渍用载体。

并且，通常使用酸（例如：硝酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲酸、丙二酸、盐酸和三氯乙酸）作为胶溶剂，酸的存在一方面易于腐蚀成型设备，另一方面在干燥和焙烧过程中释放大量酸性气体，既对操作人员的健康不利，也不利于环境保护。

另外，氧化铝成型物的成型方法主要包括挤条、滚球、压片等工艺。无论哪一种工艺，都会产生废料（通常称为“下脚料”）。对于这些下脚料，在生产过程中，一般处理方法是弃之不用。这种处理方法不但提高了催化剂的原料成本，而且还会对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术水合氧化铝成型物强度保持率低，并且生产氧化铝成型物的过程中产生的下脚料（即，氧化铝下脚料）无法得到充分利用的技术问题。本发明提供了一种含有水合氧化铝的成型物，该成型物具有良好的强度保持率，即使在溶液中进行长时间浸泡也不会或基本不会出现溶解、粉化和孔道坍塌的现象，此外该成型物还可以将氧化铝下脚料作为原料之一；本发明还提供了一种氧化铝成型物，该氧化铝成型物是将本发明的含有水合氧化铝的成型物进行焙烧而制成的，具有高的强度和强度保持率，同时还具有良好的吸收性能。

本发明的发明人在研究过程中发现，水合氧化铝成型物在吸附过程中和浸渍过程中出现溶解、粉化和孔道坍塌，进而丧失形状的原因可能是：未经高温焙烧的水合氧化铝成型物含有胶溶剂，所述胶溶剂的主要作用为使作为原料的各种粉体粘结在一起。然而在吸附和浸渍过程中，由于胶溶剂溶解，从成型物中大量流失，进而使成型物出现溶解、粉化和孔道坍塌现象，最终丧失形状。

本发明的发明人经过深入研究，惊讶地发现：在制备水合氧化铝成型物的过程中，不使用胶溶剂，同时引入纤维素醚，如此制备的成型物即使不进行高温焙烧，也具有良好的强度保持率，在浸渍液中进行长时间浸渍也不会或基本不会出现溶解、粉化和孔道坍塌的现象，并且该成型物还具有良好的吸收性能。由此完成了本发明。

本发明的第一方面提供了一种含有水合氧化铝的成型物，该成型物是将含有至少一种组分A、至少一种组分B和至少一种组分C的原料成型而得到的，所述组分A选自水合氧化铝，所述组分B选自Al₂O₃和氧化铝下脚料，所述组分C选自纤维素醚，该成型物的吸水率为0.4-1.5，δ值为10%以下，Q₁为12N/mm以上，其中，δ=Q1-Q2Q1×100%,]]>

Q₁为未经水浸泡的成型物的径向压碎强度，以N/mm计，

Q₂为经水浸泡30分钟并在120℃干燥4小时后的成型物的径向压碎强度，以N/mm计。

本发明的第二方面提供了一种制备含有水合氧化铝的成型物的方法，该方法包括将含有至少一种组分A、至少一种组分B和至少一种组分C的原料成型，并将得到的成型体进行干燥，所述组分A选自水合氧化铝，所述组分B选自Al₂O₃和氧化铝下脚料，所述组分C选自纤维素醚。

本发明的第三方面提供了一种由本发明的方法制备的含有水合氧化铝的成型物。