专利名称：γ－氧化铝微球的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种γ-氧化铝微球的生产方法，属于化合物的合成制备技术。
背景技术：
γ-Al2O3微球以其自身的优点，被广泛应用于吸附剂和催化剂行业，特别是催化剂行业，主要是应用于流化床中，所以对于γ-Al2O3微球有着更为严格的要求，一般生产的氧化铝微球很难达到使用要求。
最早，γ-Al2O3微球一般采用破碎大球的方法来制备，也有采用糖衣机等设备进行制备的，采用破碎大球的方法来制备微球，由于粒度和球型度等几个方面存在不足，造成了磨耗偏高，直接影响了使用效果，而且成品的回收率相对较低，现在这种生产方法已经基本上不使用了；采用糖衣机等成型设备制备的微球虽然球型度好，但是粒度很难控制，一般在流化床中使用的微球粒度都在500μm以下，而糖衣机等设备很难制备粒度1mm以下的微球，所以这种方法也不太可行。
制备γ-Al2O3微球的方法较先进的有几种，如日本专利63-17220，介绍了一种γ-Al2O3微球的制备方法，首先采用酸胶溶拟薄水铝石(又叫假一水软铝石)，然后用碱中和酸，最后经喷雾干燥成型、焙烧。在美国专利4301033中报道了一种高堆比低磨耗γ-Al2O3微球的制备方法，它是将两种Al/Cl不同的铝溶胶混合来制备γ-Al2O3微球的。中国专利93108631.0介绍了一种用拟薄水铝石制备氧化铝微球的工艺方法，其主要技术特征是利用氧化铝生产中的拟薄水铝石作为原料，采用加酸成胶和添加铝溶胶的方法，再利用喷雾干燥的方法来制备粒度适宜的氧化铝微球。该生产工艺在化浆过程中需添加铝溶胶来增强微球的强度，加酸量也较大，这些都大大增加了生产的成本，而且制备的微球孔容较低，影响微球的催化效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用拟薄水铝石生产γ-氧化铝微球的生产方法，简单可行，生产成本低，可生产不同粒度大小的γ-Al2O3微球，并可提高产品质量。
本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成。
主要是利用拟薄水铝石单一原料加酸成胶，简单可行，生产成本低，喷雾干燥成型可方便控制微球的粒度，粒径可以为10～120微米，满足产品的质量要求。
本发明生产方法中所用硝酸的浓度最好控制为60～70％，硝酸的加入量为拟薄水铝石重量的2～8％，最好为3～5％。其它浓度的硝酸也可以，如稀的从10％，到浓的98％都可以使用，如果浓度偏稀加入硝酸的体积就较大，以保证能够加入足够的硝酸量；如果浓度较高需要冲稀后加入。
成胶反应的液固重量比控制为2～5适宜，最好为3～4。
成胶温度为30～100℃，最好为70～85℃；成胶时间为1～8小时，最好为4～6小时。
通过调节离心式喷雾干燥成型的操作情况，如浆液浓度、雾化器频率、喷雾速度、喷雾大小等等，可满足γ-Al2O3微球不同粒径大小的成型要求。
焙烧温度为500～1000℃，焙烧时间为1.5～3小时，最好为2～3小时。
其它工艺条件同常规操作，不再赘述。
本发明生产方法所得γ-Al2O3微球产品粒径小，孔容大，磨耗小，堆比高，具体技术指标为孔容0.2？.6ml/g，粒径10？20微米，磨耗≤3％，松堆比0.6？.85g/ml。
本发明利用拟薄水铝石生产γ-氧化铝微球的生产方法，简单可行，生产成本低，可提高生产效率和产能，又能满足不同粒度大小γ-Al2O3微球的生产要求，通过调节拟薄水铝石的添加量和加酸量来改变γ-Al2O3微球的孔容、堆比和耐磨性能，生产的产品质量高，利于工业化推广应用。
图1、本发明实施例生产流程框图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中所用硝酸的浓度控制为65％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的5％，成胶反应的液固重量比控制为3；成胶温度为50±1℃，成胶时间为4小时；焙烧温度为800±10℃，焙烧时间为2小时。
实施例2本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中
所用硝酸的浓度控制为60％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的8％，成胶反应的液固重量比控制为4；成胶温度为50±1℃，成胶时间为3小时；焙烧温度为600±10℃，焙烧时间为3小时。
实施例3本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中所用硝酸的浓度控制为70％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的2％，成胶反应的液固重量比控制为5；成胶温度为60±2℃，成胶时间为2小时；焙烧温度为800±15℃，焙烧时间为1.8小时。
实施例4本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中所用硝酸的浓度控制为65％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的6％，成胶反应的液固重量比控制为3；成胶温度为90±1℃，成胶时间为5小时；焙烧温度为900±10℃，焙烧时间为2.5小时。
实施例5本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中所用硝酸的浓度控制为62％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的4.5％，成胶反应的液固重量比控制为4；成胶温度为60±1℃，成胶时间为6小时；焙烧温度为950±15℃，焙烧时间为2.6小时。
实施例6本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中所用硝酸的浓度控制为68％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的5％，成胶反应的液固重量比控制为3.5；
成胶温度为45±1℃，成胶时间为3小时；焙烧温度为750±10℃，焙烧时间为1.6小时。
实施例7本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中所用硝酸的浓度控制为64％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的7％，成胶反应的液固重量比控制为4.5；成胶温度为80±1℃，成胶时间为8小时；焙烧温度为850±10℃，焙烧时间为3小时。
实施例8本发明所述的γ-氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成，其中所用硝酸的浓度控制为66％，硝酸的加入量占拟薄水铝石重量的4％，成胶反应的液固重量比控制为4；成胶温度为65±1℃，成胶时间为5.5小时；焙烧温度为750±10℃，焙烧时间为2小时。
权利要求
1.一种γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成。
2.根据权利要求1所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于所用硝酸的浓度控制为60～70％。
3.根据权利要求2所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于反应的硝酸加入量为拟薄水铝石重量的2～8％。
4.根据权利要求3所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于反应的硝酸加入量为拟薄水铝石重量的3～5％。
5.根据权利要求3所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于成胶反应的液固重量比为2～5。
6.根据权利要求5所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于成胶反应的液固重量比为3～4。
7.7、根据权利要求1、2、3、4、5或6任一权利要求所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于成胶温度为30～100℃，成胶时间为1～8小时。
8.根据权利要求7所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于成胶温度为70～85℃，成胶时间为4～6小时。
9.根据权利要求7所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于焙烧温度为500～1000℃，焙烧时间为1.5～3小时。
10.根据权利要求9所述的γ-氧化铝微球的生产方法，其特征在于焙烧温度为500～1000℃，焙烧时间为2～3小时。
全文摘要
本发明涉及一种γ－氧化铝微球的生产方法，由拟薄水铝石和硝酸反应成胶，通过离心式喷雾干燥成型，再经过焙烧制成。本发明利用拟薄水铝石生产γ－氧化铝微球的生产方法，简单可行，生产成本低，可提高生产效率和产能，又能满足不同粒度大小γ－Al
文档编号C01F7/30GK1631787SQ200410155479
公开日2005年6月29日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者刘昌俊, 张少华, 王强, 樊慧芳, 殷晏国, 刘大军 申请人:山东铝业股份有限公司