[发明专利]纳米纤维状薄水铝石及其制备方法

说明书

本发明涉及催化剂载体制备技术领域领域，具体涉及一种纳米纤维状薄水铝石及其制备方法。该方法包括：(1)先将偏铝酸钠溶液和硫酸铝溶液进行混合，再向混合后的溶液中加入磷酸氢二钠溶液，得到悬浮液；(2)将所述悬浮液进行晶化，得到晶化产物；(3)将所述晶化产物依次进行抽滤、洗涤和干燥后，得到纳米纤维状薄水铝石。该方法能够制备出具有大比表面积、大孔体积及大最可几孔径的纳米纤维状薄水铝石产品，并且该方法绿色环保，工艺简单，易于工业化。

技术领域

本发明涉及催化剂载体制备技术领域，具体涉及一种纳米纤维状薄水铝石及其制备方法。

背景技术

γ-Al₂O₃又称活性氧化铝，是非均相催化剂载体中应用极为广泛的材料之一，常用作精细化工、石油化工及石油炼制领域中的异构化、催化重整、加氢及催化裂化的催化剂载体，也可直接作为催化剂催化醇脱水制烯烃及异构化反应。γ-Al₂O₃一般通过薄水铝石在500-800℃下焙烧得到，因此薄水铝石的制备，对于活性氧化铝催化剂载体的制备及其关键。

CN102050476A公开了一种采用偏铝酸钠-二氧化碳法制备纤维状薄水铝石的方法，通过在反应体系中加入表面活性剂并在超重力反应器中反应，在反应过程中加入表面活性剂，在过滤干燥过程中加入有机溶剂加热回流。其生产过程复杂，且采用表面活性剂辅助，一方面提高了成本，另一方面难以完全去除有机物获得不含杂质的薄水铝石。

CN107720792A公开了一种采用氨水沉淀铝盐溶液制备纤维状薄水铝石的方法，其制备的纤维形貌薄水铝石比表面积在210-310m²/g，但其生产所用原料对环境不友好。

CN102653410A公开了一种采用硫酸铝-偏铝酸钠法制备纤维形貌薄水铝石的方法，通过控制反应条件及晶化条件成功合成出直径在5-20nm的纤维状拟薄水铝石，其生产成本不高，环境友好，但产物的比表面积、孔体积及孔径较小。

综上，目前亟需开发一种纤维状薄水铝石的制备方法，能够制备具有较大比表面积、大孔体积及大最可几孔径的纤维状薄水铝石产品，并且工艺简单，并且克服其制备中存在的环境污染的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种纳米纤维状薄水铝石及其制备方法，该方法能够制备出具有大比表面积、大孔体积及大最可几孔径的纳米纤维状薄水铝石产品，并且该方法绿色环保，工艺简单，易于工业化。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种纳米纤维状薄水铝石的制备方法，该方法包括：

(1)先将偏铝酸钠溶液和硫酸铝溶液进行混合，再向混合后的溶液中加入磷酸氢二钠溶液，得到悬浮液；

(2)将所述悬浮液进行晶化，得到晶化产物；

(3)将所述晶化产物依次进行抽滤、洗涤和干燥后，得到纳米纤维状薄水铝石；

其中，所述偏铝酸钠溶液中，以氧化铝计的铝的含量为5-10wt％，钠与铝的摩尔比为(2-5)：1；

其中，偏铝酸钠溶液和硫酸铝溶液的质量比为(0.5-10)：10；

其中，磷酸氢二钠溶液的用量使得所述悬浮液中磷酸根和铝的摩尔比为0.001-0.5：1；

其中，步骤(2)中，所述的晶化条件包括：温度为140-240℃，时间为5-72h。

本发明第二方面提供一种如上所述的方法制备的纳米纤维状薄水铝石。

通过上述技术方案，本发明可以取得如下的有益效果：

通过本发明的方法，能够在不使用表面活性剂的条件下，制备具有大比表面积、大孔体积及大最可几孔径的纳米纤维状薄水铝石产品，生产方法绿色环保，并且工艺简单，易于工业化。