一种铝盐辅助水热合成拟薄水铝石的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无机材料制备技术领域，具体设及一种硫酸侣盐辅助活性氧化侣水热 合成拟薄水侣石的方法。
【背景技术】
[0002] 拟薄水侣石，又名一水合氧化侣、假一水软侣石，是化学品氧化侣的重要类别之 一。拟薄水侣石主要用于制作催化剂的原料，如在石油化工领域用作裂化、加氨和重整催化 剂的粘结剂或催化剂载体；在氮肥生产行业，拟薄水侣石用作制氨催化剂的载体；在环保 方面，拟薄水侣石被广泛应用于制备汽车尾气净化的催化剂。
[0003] 拟薄水侣石生产方法主要有无机侣盐沉淀法和侣醇盐水解法。目前，我国企业普 遍采用无机侣盐沉淀法生产拟薄水侣石，制备步骤包括成胶、老化、分离及洗涂和干燥等过 程；无机侣盐沉淀法工艺简单，成本较低，但产品杂质含量高（如NazO含量高于0. 1 %，Si〇2 含量高于0. 1 % )，洗涂用水量大（每生产1吨拟薄水侣石需要用20吨W上洗涂用水），孔 径分布不易控制。侣醇盐水解法主要指由德国Coldea公司（已被Sasol公司收购）开发 的一种W高纯侣和高级醇（正戊醇、正己醇）为原料生产优质拟薄水侣石的方法；该公司的 品牌产品SB粉纯度高（如NazO含量低于0. 005%，Si〇2含量低于0. 02%)，晶型好、孔容和 比表面积大，广泛用于催化领域，但该法使用的高级醇具有一定毒性，生产成本较高，我国 尚未见工业化的报道。
[0004] 拓宽侣源寻求新的原材料，制备具有不同结构特性的拟薄水侣石及其衍生物十分 必要。运其中，活性氧化侣作为一种由=水侣石快速般烧制得的具有P-或X-晶体结构 的氧化侣，最显著的特性即低成本与高反应活性，活性氧化侣水合可制得不同性能的拟薄 水侣石产品。CN1213800C中报道了由研磨后的氨氧化侣和活性氧化侣在晶体大小生长抑 制剂（娃酸盐或憐酸盐）存在下经水热反应制备2~20皿的拟薄水侣石。CN1120129C中 报道将活性氧化侣在高浓度的酸性介质中进行水热处理，可制得一种具有极高氧化侣浓度 且特别适于用作氧化侣载体或加氨催化剂的氧化侣溶胶，该溶胶是纤维状的拟薄水侣石， 其重量平均直径为3~50皿，重量平均长度为30~3000皿。CN102910655B报道了活性氧 化侣在拟薄水侣石晶种存在的条件下进行水热反应，制得比表面和孔结构可控的拟薄水侣 石产品。CN10346669B公开了氨氧化侣、活性氧化侣、尿素在氨水溶液中水热反应制备大孔 容、高比表面拟薄水侣石的方法。此外，侣盐水热反应也可制备性能各异的薄水侣石或拟薄 水侣石广品。
[0005] 现有常规中和法与新进开发的水热法已可制备孔结构可调的拟薄水侣石产品，但 作为催化剂或催化剂载体使用必须进一步成型、赔烧，现有大孔容拟薄水侣石产品均存在 成型后孔容保持率低的问题，无法满足炼油催化剂对大孔容氧化侣载体的需求。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是克服了W上缺点，提供一种硫酸侣盐辅助活性氧化侣水热合成拟 薄水侣石的方法，具有产品纯度高，孔容和比表面积高，特别是成型过程孔容保持率高的特 点，同时该工艺操作简单，成本低，无废弃物排放，易于工业放大。
[0007] 本发明为一种由活性氧化侣水热合成拟薄水侣石的方法，其特征在于：
[0008] 包括如下步骤：
[0009] 1)适量去离子水中加入一定量的硫酸侣盐，使侣离子浓度为0.Ol~0. 2mol/l，随 后加入一定量的尿素，使其摩尔浓度为0. 02~0. 4mol/l，并加入一定量的表面活性剂，使 其质量浓度为尿素浓度的10~200%，充分溶解后分批加入W去离子水计质量分数为5~ 20%的活性氧化侣，揽拌均匀得固液混合物；
[0010] 。将所得固液混合物进行均质、细化预处理，得到平均粒度为0. 2~12ym的预处 理浆液； 1]扣将步骤。所得预处理浆料转移至高压反应蓋，于150~250°C反应1~2地；
[0012] 4)将步骤3)所得反应产物固液分离，充分洗涂，干燥得到拟薄水侣石粉体。
[0013] 根据本发明方法，其中所述的硫酸侣盐优选为硫酸侣、硫酸侣锭、硫酸侣钟、硫酸 侣钢中的一种或几种。
[0014] 根据本发明方法，其中所述的表面活性剂优选选自十二烷基=甲基漠化锭、十四 烷基=甲基漠化锭、十六烷基=甲基漠化锭、十二烷基硫酸钢、十二烷基苯横酸钢、月桂酸 钢、酒石酸钢、聚乙締醇和聚乙二醇中的一种或几种。
[0015] 根据本发明方法，其中所得拟薄水侣石粉体挤条成型具有高的孔容保持率，超过 70%。
[0016] 本方法所述的活性氧化侣是一种由氨氧化侣快速脱水得到的氧化侣粉末，为市售 化工产品。
[0017] 由于硫酸侣盐与尿素水热反应可制得绒球状聚集体的拟薄水侣石，运种绒球状 聚集体在活性氧化侣水热水合过程起到晶种作用，生成相同表观形貌的拟薄水侣石粉体， 由该类绒球相互堆积所得的粉体在成型过程能够抗冲压，起到较好地保持原有孔结构的作 用，因此该类粉体成型具有高的孔容保持率。
[0018] 本发明与现有技术项目相比，具有的有益效果是：整个制备过程简单，容易控制， 适合工业化生产，本发明在制造成本和环境友好等方面都展现出显著的竞争优势和利润空 间，本发明制备的产品具有高比表面、大孔容，且成型过程孔容保持率高的特点，可满足现 代炼油工业对大孔容氧化侣载体的需求，具有广泛的应用前景。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例对本发明方法的技术方案作进一步说明。 阳〇2〇] 实施例1 阳02U 9. 6kg去离子水中加入666g十八水硫酸侣，随后加入240g尿素，并加入24g十六 烷基=甲基漠化锭，充分溶解后分批加入1. 9kg活性氧化侣，揽拌均匀得固液混合物，将所 得浆液进行砂磨处理得到平均粒度为0. 4ym的浆液，随后将砂磨所得浆料转移至高压反 应蓋，于150°C水热反应2地，反应结束后，将所得浆液固液分离，充分洗涂，喷雾干燥得到 拟薄水侣石粉体。将所得粉体用3%硝酸为粘结剂捏合成可塑体，挤条成型，12(TC干燥， 550°C赔烧得到成型载体。拟薄水侣石粉体与成型载体的表征结果列于表1。 阳0巧 对比例1 阳023] 9. 6kg去离子水中加入60g尿素，随后加入24g十六烷基S甲基漠化锭，充分溶解 后分批加入1. 9kg活性氧化侣，揽拌均匀得固液混合物，将所得浆液进行砂磨处理得到平 均粒度为0. 4ym的浆液，随后将砂磨所得浆料转移至高压反应蓋，于150°C水热反应2地， 反应结束后，将所得浆液固液分离，充分洗涂，喷雾干燥得到拟薄水侣石粉体。将所得粉体 用3%硝酸为粘结剂捏合成可塑体，挤条成型，120°C干燥，550°C赔烧得到成型载体。拟薄水 侣石粉体与成型载体的表征结果列于表1。
[0024]实施例2