[发明专利]一种球形氧化铝及其制备方法

说明书

本发明公开了一种球形氧化铝及其制备方法，所述方法包括，将低钠拟薄水铝石、大孔拟薄水铝石和水混合并进行一次搅拌，获得拟薄水铝石悬浊液；所述低钠拟薄水铝石和所述大孔拟薄水铝石的质量比为1:0.2～10；将所述拟薄水铝石悬浊液和酸液混合并进行二次搅拌，获得铝溶胶；将所述铝溶胶和脲混合并进行三次搅拌，后进行油氨柱成型、老化、干燥和焙烧，获得球形氧化铝。本发明球形氧化铝表面光滑、圆球度高、孔体积大且均匀、孔径可调、比表面较大，机械强度高；本方法原料来源广、成本低、制备工艺简单；有利于实现工业化生产。

技术领域

本发明属于氧化铝制备技术领域，特别涉及一种球形氧化铝及其制备方法。

背景技术

氧化铝有8种晶型，分别为α、γ、δ、η、θ、ρ、κ和χ-Al₂O₃。其中，α-氧化铝最为稳定。在加热温度超过1200℃时，其他七种晶型的氧化铝都可以转化为α-氧化铝。γ、η、θ和χ-Al₂O₃因为其多孔，具有吸附性、催化性等特点，所以又被称为活性氧化铝。活性氧化铝作为催化剂载体，氧化铝的形状有条形、球形、片状。催化剂载体的孔体积、比表面积、孔径分布等孔结构参数是影响催化剂载体活性的重要因素，性能较好的催化剂载体，拥有适宜的比表面积和孔结构，且具备较大的机械强度。

球形氧化铝因其圆球度高、表面光滑、机械强度大等特点，被广泛应用在移动床和固定床上。目前，球形氧化铝常采用油氨柱成型工艺制备，但是目前油氨柱成型工艺制备的球形氧化铝的强度仍然不能满足要求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种球形氧化铝及其制备方法，以解决现有技术中油氨柱成型工艺制备的球星氧化铝强度不足的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一方面，本发明提供了一种球形氧化铝的制备方法，所述方法包括，

将低钠拟薄水铝石、大孔拟薄水铝石和水混合并进行一次搅拌，获得拟薄水铝石悬浊液；所述低钠拟薄水铝石和所述大孔拟薄水铝石的质量比为1:0.2～10；

将所述拟薄水铝石悬浊液和酸液混合并进行二次搅拌，获得铝溶胶；

将所述铝溶胶和脲混合并进行三次搅拌，后进行油氨柱成型、老化、干燥和焙烧，获得球形氧化铝。

进一步地，所述低钠拟薄水铝石中Na₂O的质量分数＜0.04％，所述大孔拟薄水铝石的孔体积为0.8～1.5ml/g。

进一步地，所述一次搅拌速率为300～700r/min，所述二次搅拌速率为500～800r/min，所述二次搅拌时间为20～120min；所述三次搅拌速率为600～1000r/min，所述三次搅拌时间为10～50min。

进一步地，拟薄水铝石悬浊液中氧化铝的质量分数为10～30％。

进一步地，所述酸液为硝酸、甲酸、乙酸和高氯酸中的一种，所述酸液的质量浓度为5～30％，所述酸液的加入质量与所述低钠拟薄水铝石和所述大孔拟薄水铝石的质量之和的比值为0.06～0.1。

进一步地，所述脲的添加质量与所述低钠拟薄水铝石和所述大孔拟薄水铝石的质量之和的比值为0.1～0.4。

进一步地，所述油氨柱成型过程中，采用分散滴头将所述铝溶胶和所述脲搅拌后的混合物滴入油氨柱中成型，所述油氨柱包括油相和氨水相，所述油为液压油、变压器油或煤油，所述油相高度为5～60cm，所述油相与所述氨水相的高度比值为12:1～5，所述氨水中，氨水的质量浓度为5～20％。

进一步地，所述老化时间为2～12h，所述干燥温度为90～110℃，所述干燥时间为2～5h。

进一步地，所述焙烧温度为550～650℃，所述焙烧时间为2～12h。