[发明专利]钛改性大孔氧化铝及其制备方法

权利要求书

1.一种钛改性大孔氧化铝的制备方法，其特征在于：所述大孔氧化铝为γ晶态，总孔隙率60%-85%，所述的大孔孔径为100-1000 nm，大孔占总孔隙率的比例为40%-90%；大孔分布均匀且三维贯通；大孔壁厚与孔径尺寸比值为0.5-4.5；侧压破碎强度为8-30 N/mm；钛元素以二氧化钛形式在氧化铝体相均匀分散，钛元素团簇尺寸在0.5 nm以上且小于2.5 nm；

所述制备方法包括如下内容：(1)将胶溶剂缓慢加入到勃姆石悬浊液中，然后升温老化一定时间，得到澄清的铝溶胶；(2)将铝溶胶、无机铝盐、甲醇钛、聚乙二醇、酰胺类化合物和低碳醇水溶液混合均匀，然后再加入环氧丙烷和/或吡啶，混合均匀得到凝胶；(3)将步骤(2)的凝胶进行老化，得到老化产物，然后经低碳醇水溶液浸泡、固液分离，固相经干燥和焙烧，得到钛改性大孔氧化铝；

所述的低碳醇为甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或多种；

步骤(2)所述的酰胺类化合物为甲酰胺、乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、苯甲酰胺或2-苯乙酰胺中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述的勃姆石悬浊液的固含量1wt%-15 wt%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)在搅拌条件下进行，所述的老化通过加热回流的方式，回流温度70℃-95℃，回流时间1-12小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述的胶溶剂为盐酸、硝酸、硫酸、甲酸或乙酸中的一种或多种；所述的胶溶剂以H⁺计与勃姆石粉以Al计的摩尔比0.05-1.0。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：以步骤(2)物料体系重量为基准，低碳醇水溶液的加入量为10 wt%-80 wt%，无机铝盐的加入量为5 wt%-30 wt%，铝溶胶加入量为1wt%-10 wt%，聚乙二醇的加入量为0.1wt%-3.0wt%；其中，低碳醇水溶液中水与低碳醇的质量比为1.0-1.5；酰胺类化合物含量为0.1 wt%-5.0 wt%；聚乙二醇的粘均分子量为10000-3000000。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：其特征在于：环氧丙烷和/或吡啶与Al³⁺的摩尔比为1.5-9.5，不包含铝溶胶中的Al。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述的无机铝盐是硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)所述的老化条件为：20-80℃下老化12-120小时。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)所述的浸泡条件为：浸泡温度10-80℃，浸泡时间为12-60小时；所述的浸泡所用的低碳醇水溶液，其质量浓度不小于50 wt%。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的焙烧是在400-700℃焙烧1-24小时。

11.权利要求1-10任一所述方法制备的钛改性大孔氧化铝。

12.根据权利要求11所述的钛改性大孔氧化铝，其特征在于：以钛改性大孔氧化铝总重量为基准，钛元素以二氧化钛计含量为0.5 wt%-45 wt%。

13.根据权利要求11所述的钛改性大孔氧化铝，其特征在于：钛改性大孔氧化铝的BET比表面积为200-450 m²/g，孔容为0.50 -1.50 cm³/g。

14.权利要求11~13任一所述的钛改性大孔氧化铝在加氢反应、烷基化反应以及水处理过程中污染物的吸附、降解中的应用。