一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法

文档序号:3470380阅读:322来源:国知局
专利名称:一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高效勃姆石的制备方法,具体涉及通过用NaOH或KOH和 A1C13'6H20或Al(NO》9H20在常温下反应混合,再经过水热高压反应处理来制 备纳米晶体勃姆石的方法。
背景技术
纳米晶勃姆石(Boehmite)是制备y-Al203和a-Al203等晶型氧化铝的两种 重要前躯体,y-Al203被广泛用作催化剂载体、催化剂和吸附剂等;勃姆石除了 做为氧化铝的前躯体外,由于其本身晶体结构,晶体形态等方面所具有的特性, 被广泛应用于催化剂及载体、无机阻燃剂、造纸填料、化工原料等各个领域。
目前制备勃姆石的方法主要有无机盐水解法、有机配合物水解法、有机醇 盐水解法、碳化法、溶胶-凝胶法、水热法。
水热法是一种制备高质量晶体的主要方法,在高温高压状态下,溶液中的 反应离子具有高的反应动能,它们相碰撞后容易冲破溶剂化膜,释放出晶格能。 进而容易合成出结构稳定、能量低的物质。此外,在液态条件下,晶体生长的 自限性可以充分展示显露出来。

发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本发明的目的在于向社会提供一种具有结 晶度高,晶型规整,分散性良好的纳米晶体勃姆石的制备方法。 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案 所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤 在常温下量取浓度为0.5 2.5mol/L的A1C13'6H20溶液,搅拌下加入浓度 为l 2.8mol/L的NaOH溶液,铝盐溶液和碱溶液在反应体系溶液中的摩尔比为Al3+/OIT = 0.33 0.67;后将搅拌均匀的反应体转入高压釜中,温度控制在 105 160。C之间,表压力为0.1 0.5MPa,反应1 10hr,冷却至室温,经过抽 滤、淋洗、100。C干燥10hr,即得到固相产物纳米晶勃姆石。
所用铝盐A1C13《H20可以用Al(NOV9H20替代,所用碱NaOH可以用KOH替代。
由于采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果
1、 本发明制备的纳米晶体勃姆石产品具有结晶度高,晶型规整,颗粒大小 均匀,分散条件简单,分散性良好等优点。
2、 本发明在无机盐反应的基础上结合水热合成工艺,所采用水热合成法有 别于原有方法之处在于温度低、压力小,更适合实际生产。


图1为所述的纳米晶体勃姆石的XRD图。 图2为所述的纳米晶体勃姆石的透射电镜照片。
具体实施例方式
下面结合具实施例对本发明制备作进一歩的说明,但本发明所要求保护的 范围并不局限于实施例所涉及的范围。
实施例1:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤
在常温下量取浓度为0.5mol/L的A1C13.6H20溶液80mL,搅拌下加入浓度 为lmol/L的NaOH溶液120mL,铝盐溶液和碱溶液在反应体系溶液中的摩尔 比为Al3+/OH~ = 0.33;后将搅拌均匀的反应体转入高压釜中,温度控制在105 。C, 表压力为0.1MPa,反应lhr,冷却至室温,经过抽滤、淋洗、100。C干燥10hr,
即得到固相产物纳米晶勃姆石。
实施例2:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤-将实施例1中的AlCly6H20溶液改为用Al(NO)y9H20溶液替代;将NaOH 溶液改为用KOH溶液替代。
其余的纳米晶勃姆石的制备方法步骤同实施例1。
实施例3:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤 在常温下量取浓度为2.5mol/L的A1C13'6H20溶液80mL,搅拌下加入浓度 为2.8mol/L的NaOH溶液107mL,铝盐溶液和碱溶液在反应体系溶液中的摩尔 比为Al3+/OH— = 0.67;后将搅拌均匀的反应体转入高压釜中,温度控制在160 。C, 表压力为0.5MPa,反应10hr,冷却至室温,经过抽滤、淋洗、100。C干燥10hr, 即得到固相产物纳米晶勃姆石。
实施例4:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤 将实施例3中的A1C13-6H20溶液改为用Al(NO)y9H20溶液替代;将NaOH 溶液改为用KOH溶液替代。
其余的纳米晶勃姆石的制备方法步骤同实施例3。
实施例5:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤 在常温下量取浓度为1.5mol/L的A1C13.6H20溶液80mL,搅拌下加入浓度 为1.8mol/L的NaOH溶液121mL,铝盐溶液和碱溶液在反应体系溶液中的摩尔 比为A13+/OIT = 0.55;后将搅拌均匀的反应体转入高压釜中,温度控制在135°C 之间,表压力为0.3MPa,反应5hr,冷却至室温,经过抽滤、淋洗、100。C干燥 10hr,即得到固相产物纳米晶勃姆石。
实施例6:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤 将实施例5中的A1C13《H20溶液改为用Al(NO)3-9H20溶液替代;将NaOH 溶液改为用KOH溶液替代。
其余的纳米晶勃姆石的制备方法步骤同实施例5。实施例7:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤
在常温下量取浓度为2.5mol/L的A1C13.6H20溶液40rnL,搅拌下加入浓度 为lmol/L的NaOH溶液263mL,铝盐溶液和碱溶液在反应体系溶液中的摩尔 比为A13+/OH" = 0.38;后将搅拌均匀的反应体转入高压釜中,温度控制在115°C 之间,表压力为0.2MPa,反应3hr,冷却至室温,经过抽滤、淋洗、100°C千燥 10hr,即得到固相产物纳米晶勃姆石。
实施例8:所述一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤 将实施例7中的A1C13*6H20溶液改为用Al(NO)3*9H20溶液替代;将NaOH 溶液改为用KOH溶液替代。
其余的纳米晶勃姆石的制备方法步骤同实施例7。
权利要求
1、一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,其特征在于包括如下步骤在常温下量取浓度为0.5~2.5mol/L的AlCl3·6H2O溶液,搅拌下加入浓度为1~2.8mol/L的NaOH溶液,铝盐溶液和碱溶液在反应体系溶液中的摩尔比为Al3+/OH-=0.33~0.67;后将搅拌均匀的反应体转入高压釜中,温度控制在105~160℃之间,表压力为0.1~0.5MPa,反应1~10hr,冷却至室温,经过抽滤、淋洗、100℃干燥10hr,即得到固相产物纳米晶勃姆石。
2、 根据权利要求1所述的一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,其特征 在于所用铝盐AlCly6H20可以用Al(NO)3*9H20替代,所用碱NaOH可以用 KOH替代。
全文摘要
一种新型高效纳米晶勃姆石的制备方法,包括如下步骤在常温下量取浓度为0.5~2.5mol/L的AlCl<sub>3</sub>·6H<sub>2</sub>O溶液,搅拌下加入浓度为1~2.8mol/L的NaOH溶液,铝盐溶液和碱溶液在反应体系溶液中的摩尔比为Al<sup>3+</sup>/OH<sup>-</sup>=0.33~0.67;后将搅拌均匀的反应体转入高压釜中,温度控制在105~160℃之间,表压力为0.1~0.5MPa,反应1~10hr,冷却至室温,经过抽滤、淋洗、100℃干燥10hr,即得到固相产物纳米晶勃姆石。通过本发明制备的勃姆石具有结晶度高,晶型规整,颗粒大小均匀,分散性良好等优点,具有很好推广价值。
文档编号C01F7/02GK101565195SQ20091006516
公开日2009年10月28日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者吕世磊, 吴林林, 力 师, 徐俊峰, 文九巴, 李洛利, 苏怀建, 许荣辉 申请人:河南科技大学
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