[发明专利]一种氧化铝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝及其制备方法，所述氧化铝为含磷氧化铝，其性质如下：孔容为0.7～1.2mL/g，P含量为0.3wt%～5.0wt%，单位表面酸量为0.001～0.002mmol/m²，水硬性为3～10N/粒。所述制备方法为在反应器中加入底水，然后加入偏铝酸钠溶液、磷酸酯盐类表面活性剂溶液和阳离子交换树脂悬浊液进行反应，所得浆液经老化后加入阳离子交换树脂并进行分离，分离得到的浆液经过滤、干燥和焙烧后得到氧化铝产品。所述制备方法可以省去现有方法中的洗涤步骤，大大降低了废水排放量，优化了整个制备工艺流程，而且制备得到的氧化铝产品单位表面酸量高，孔容大，水硬性好。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，涉及一种催化材料及其制备方法，特别是涉及一种适宜用作催化剂载体的氧化铝及其制备方法。

背景技术

氧化铝一种多孔性、高分散度的固体物料，具有良好的机械强度、较高的热稳定性和化学稳定性、适宜的等电点以及可调变的表面酸碱性等优点，成为化工和石油工业中最广泛使用的催化剂载体。氧化铝载体通常由拟薄水铝石在高温条件下脱水制得。拟薄水铝石也称为一水合氧化铝、假一水软铝石，具有不完整的结晶水分子，空间网状结构的白色胶体状（湿品）或粉末（干品），晶相纯度高、胶溶性能好，粘结性强，具有比表面高、孔容大等特点。活性氧化铝具有很好的比表面积和孔结构，特别是γ-Al₂O₃由于具有比表面积大、孔结构可调和热稳定性好的性质，因此被广泛地用作石油化工和化肥工业中的催化剂载体以及干燥剂、吸附剂等。

工业上拟薄水铝石的生产方法按原料不同，主要包括有机醇铝法和无机中和法。其中无机中和法在工业上一般有三种制备方法：氯化铝法、硫酸铝法和碳化法。（1）铝盐和碱的中和反应，如氯化铝法：AlCl₃+3NH₄OH→Al（OH）₃+3NH₄Cl；（2）铝盐和铝酸盐的复分解反应，如硫酸铝法：Al₂（SO4）₃+6NaAlO₂+12H₂O→8Al（OH）₃+3Na₂SO₄。（3）铝酸盐和酸的中和反应，如碳化法：2NaAlO₂+CO₂+3H₂O→2Al（OH）₃+Na₂CO₃。上述三种方法中都采用中和法生成氢氧化铝，之后在水洗过程中除去杂质钠，洗涤用水量较多，产生大量废水。如何在保证氧化铝性质的前提下，减少洗涤水用量是生产厂家关注的要点。

CN201610674763.3公开了一种低杂质拟薄水铝石、其制备方法和制备装置，该低杂质拟薄水铝石中金属离子杂质的质量百分含量≤0.1％。该方法包括将原料拟薄水铝石配制成浆液；对浆液进行酸化，得到酸化后的原料拟薄水铝石；在设定的温度下陈化设定的时间，得到经过陈化的原料拟薄水铝石；令经过陈化的拟薄水铝石以设定的流速通过阳离子交换树脂，使得经过陈化后的拟薄水铝石中的金属离子杂质被除去；干燥已经除去金属离子杂质的原料拟薄水铝石，得到低杂质拟薄水铝石，其中，金属离子杂质的质量百分含量≤0.1％。该装置包括第一容器、第二容器、第三容器、干燥装置。该方法和装置能够使制得的低杂质拟薄水铝石中金属离子杂质的质量百分含量≤0.1％。

CN201110103785.1公开了一种用粉煤灰生产超细氢氧化铝、氧化铝的方法。所述方法包括：a)将粉煤灰粉碎后进行湿法磁选除铁，然后与盐酸反应得到盐酸浸液；b)盐酸浸液通入大孔型阳离子树脂柱进行吸附，待树脂吸附饱和后用洗脱剂洗脱，得到含氯化铝和氯化铁的洗脱液；c)将洗脱液进行碱溶除铁，得到偏铝酸钠溶液；d)向偏铝酸钠溶液中加入分散剂混均得分散液；e)分散液经与二氧化碳反应中和反应，经过水和乙醇洗涤干燥后制备得到超细氢氧化铝。该过程采用阳离子树脂主要吸附铝离子和铁离子，只是利用了阳离子树脂吸附性的功能。

发明内容