[发明专利]一种氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种氧化铝‑氧化钛复合载体的制备方法，包括：步骤S1、将可溶性铝盐水溶液、可溶性钛盐水溶液和强碱水溶液并流产生沉淀物，洗涤所产生的沉淀物并用反渗透膜处理以去除由强碱引入的碱性阳离子；步骤S2、将步骤S1得到的产物进行干燥、焙烧得到氧化铝‑氧化钛复合载体。该氧化铝‑氧化钛复合载体的制备方法绿色环保，并且通过采用反渗透膜处理工艺控制碱性阳离子的含量，避免了碱性阳离子对催化剂性能的影响。

技术领域

本发明涉及一种氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法及应用。

背景技术

氧化铝是比较常见的催化剂载体，其具有优良的性能。与氧化铝相比，氧化钛的机械强度差、比表面积小、热稳定性差。但是氧化铝-氧化钛复合载体，既保持了氧化铝高强度和比表面大和热稳定性好的优点，又具有氧化钛的活性高的特点，两者结合，使得催化剂的性质也发生了质的变化，从而提高催化剂整体的活性和稳定性。

氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法很多，据报道有溶胶法、混捏法和共沉淀法等。溶胶法热稳定性差。混捏法组分混合不均匀，机械强度差。共沉淀法组分混合均匀，氧化钛分散度高，能提高催化剂的活性。

传统制备氧化铝-氧化钛复合载体的共沉淀方法中多使用氨水或混氨溶液与硫酸铝和偏钛酸并流产生沉淀物，在这种制备方法中，氨的使用对环境造成很大的破坏。自二十一世纪以来，随着国家对生态环境的愈发重视和人们对绿色环保的极力向往，传统的制备方法已越来越不适应社会对环保的要求，所以复合载体制备方法和工艺的创新越来越受到重视，不仅要使复合载体在使用过程中发挥显著效果，还要对生态环境减少污染。

CN102989516A公开了一种氧化铝-氧化钛复合载体及其制备方法和含有该载体的加氢催化剂。该催化剂只适用于低碳加氢且在催化剂制备过程中使用硝酸盐，对环境极易造成污染。因此，本领域亟需一种绿色环保的方法来制备性能优良的氧化铝-氧化钛复合载体。

发明内容

为了解决现有技术中制备氧化铝-氧化钛复合载体中存在的问题，本发明提供了一种新的氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法，本发明提供的复合载体的制备过程中以强碱溶液替换氨水与可溶性铝盐和可溶性钛盐并流产生沉淀物，然后再使用反渗透膜处理方法去掉碱金属离子，能够将碱金属离子降低到较低的水平，避免了碱金属粒子对催化剂性能的影响同时可以防止环境污染。利用该氧化铝-氧化钛复合载体制得的催化剂在抽余碳五加氢反应中不仅具有优异的低温加氢活性并且具有良好的稳定性。

根据本发明的一个方面，提供了一种氧化铝-氧化钛复合载体的制备方法，包括：

步骤S1、将可溶性铝盐水溶液、可溶性钛盐水溶液和强碱水溶液并流产生沉淀物，洗涤所产生的沉淀物并用反渗透膜处理以去除由强碱引入的碱性阳离子；

步骤S2、将步骤S1得到的产物进行干燥、焙烧得到氧化铝-氧化钛复合载体。

根据本发明的优选实施方式，所述氧化铝-氧化钛复合载体中，碱性阳离子的质量含量在1％以下。例如，在本发明的一些实施方式中，复合载体中碱性阳离子的质量含量在0.9％以下；在另一些实施方式中，复合载体中碱性阳离子的质量含量在0.8％以下；在又一些实施方式中，复合载体中碱性阳离子的质量含量在0.7％以下；在又一些实施方式中，复合载体中碱性阳离子的质量含量在0.5％以下。

本发明中首次将反渗透膜处理方法应用在载体的制备过程中，用反渗透膜技术去除碱性阳离子，通过该方法可以将碱性阳离子的含量降低至1％以下，有效避免了碱性阳离子对催化剂性能的影响，解决了使用强碱制备复合载体的方法中由强碱引入的碱性阳离子对催化剂性能产生不利影响的问题。同时，本发明使用强碱代替了现有技术中的常用的氨水，可以有效防止污染，具有广阔的应用前景。

根据本发明的优选实施方式，所述强碱选自NaOH、KOH和Ba(OH)₂中的一种或多种。