CN102921439B - 含磷无定形硅铝干胶及其制备方法 - Google Patents

含磷无定形硅铝干胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种含磷无定形硅铝干胶及其制备方法。所述的含磷无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为15~25wt.%，磷元素含量为2~8wt.%，孔容为0.4~0.6ml/g，比表面积为400~480m2/g，红外酸量为0.4~0.6mmol/g。本发明具有酸性中心分布均匀、酸度高、比表面积大、孔径分布集中和成型性能好的特点，以本发明为原料制备出的催化剂载体不仅使活性金属分散的更加均匀，而且降低了加氢温度，延长了催化剂的寿命，提高了催化剂的选择性，具有超强的活性。本发明催化剂的制备方法简单易行，易于操作。

Description

含磷无定形硅铝干胶及其制备方法
技术领域
本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种含磷无定形硅铝干胶及其制备方法。
背景技术
无定形硅铝干胶广泛应用于石油炼制催化剂，特别是作为加氢裂化和加氢精制催化剂的载体原料，也可用于化工催化剂的原料，工业上一般常采用硫酸铝法和碳化法制备。作为催化剂载体的原料，无定形硅铝干胶的性质非常重要，如何得到足够大的比表面积、适宜的孔容、适宜的酸性及适宜的硅铝比，如何提高制备出的载体的活性，提高催化剂的选择性，延长催化剂的寿命，目前仍是催化剂载体材料氢氧化铝行业普遍存在的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含磷无定形硅铝干胶及其制备方法，具有酸性中心分布均匀、酸度高、比表面积大，采用本发明制备出的催化剂载体具有超强的活性。
本发明所述的含磷无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为15~25wt.%，磷元素含量为2~8wt.%，孔容为0.4~0.6ml/g，比表面积为400~480m2/g，红外酸量为0.4~0.6mmol/g。
所述的含磷无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）中和成胶反应：将偏铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流加入到反应容器中，通入二氧化碳，反应条件为：保持pH值为8.0~10.0，温度为20~40℃，中和反应时间为1.5~2.5小时；
（2）调和打浆：将步骤（1）中制得的产物过滤，在温度为20~40℃的条件下，搅拌至均匀；
（3）稳定：将步骤（2）中制得的产物稳定30~50分钟；
（4）老化：将步骤（3）中制得的产物在温度为30~50℃，老化90~110分钟；
（5）固液分离：将步骤（4）中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；
（6）洗涤干燥：将步骤（5）中的固相洗涤2~3次后，加入磷酸，搅拌均匀，干燥制得无定形硅铝干胶。
步骤（1）所述的偏铝酸钠溶液的浓度为225~235AL2O3g/L，硅酸钠溶液的浓度为65~75SiO2g/L，二氧化碳的浓度为60~80v%。
步骤（6）所述的磷酸的质量百分比浓度为20~30%。
所述的固液分离、洗涤和干燥的工艺均为本领域公知技术，干燥温度一般在100~200℃，所用化学试剂均为市售产品。
本发明的有益效果如下：
本发明具有酸性中心分布均匀、酸度高、比表面积大、孔径分布集中和成型性能好的特点，以本发明为原料制备出的催化剂载体不仅使活性金属分散的更加均匀，而且降低了加氢温度，延长了催化剂的寿命，提高了催化剂的选择性，具有超强的活性。本发明催化剂的制备方法简单易行，易于操作。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
使用美国ASPA2400低氮吸附仪测定孔容和比表面积，使用PHS-6210酸度计测定pH值，使用砒啶红外吸附光谱法测定红外酸量值。
实施例1
所述的含磷无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为15wt.%，磷元素含量为5wt.%，孔容为0.50ml/g，比表面积为460m2/g，红外酸量为0.45mmol/g。
上述含磷无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）中和成胶反应：将偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液0.4升，并流加入到5升的反应容器中，通入二氧化碳，偏铝酸钠溶液的浓度为225AL2O3g/L，硅酸钠溶液的浓度为65SiO2g/L，二氧化碳的浓度为80v%。在搅拌的状况下，保持pH值为8.0，温度为30℃，中和反应时间为1.5小时；
（2）调和打浆：将步骤（1）中制得的产物过滤，在温度为20℃的条件下，搅拌至均匀；
（3）稳定：将步骤（2）中制得的产物稳定30分钟；
（4）老化：将步骤（3）中制得的产物在温度为40℃，老化100分钟；
（5）固液分离：将步骤（4）中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；
（6）洗涤干燥：将步骤（5）中的固相洗涤2次后，加入磷酸，搅拌均匀，150℃干燥10小时制得无定形硅铝干胶；磷酸的质量百分比浓度为30%。
实施例2
所述的含磷无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为20wt.%，磷元素含量为2wt.%，孔容为0.42ml/g，比表面积为446m2/g，红外酸量为0.51mmol/g。
上述含磷无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）中和成胶反应：将偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液0.6升，并流加入到5升的反应容器中，通入二氧化碳，偏铝酸钠溶液的浓度为230AL2O3g/L，硅酸钠溶液的浓度为75SiO2g/L，二氧化碳的浓度为80v%。在搅拌的状况下，保持pH值为8.5，温度为20℃，中和反应时间为2.5小时；
（2）调和打浆：将步骤（1）中制得的产物过滤，在温度为30℃的条件下，搅拌至均匀；
（3）稳定：将步骤（2）中制得的产物稳定40分钟；
（4）老化：将步骤（3）中制得的产物在温度为30℃，老化110分钟；
（5）固液分离：将步骤（4）中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；
（6）洗涤干燥：将步骤（5）中的固相洗涤3次后，加入磷酸，搅拌均匀，150℃干燥11小时制得无定形硅铝干胶；磷酸的质量百分比浓度为25%。
实施例3
所述的含磷无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为25wt.%，磷元素含量为7wt.%，孔容为0.56ml/g，比表面积为438m2/g，红外酸量为0.55mmol/g。
上述含磷无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）中和成胶反应：将偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液0.8升，并流加入到5升的反应容器中，通入二氧化碳，偏铝酸钠溶液的浓度为235AL2O3g/L，硅酸钠溶液的浓度为70SiO2g/L，二氧化碳的浓度为60v%。在搅拌的状况下，保持pH值为9.5，温度为40℃，中和反应时间为2.0小时；
（2）调和打浆：将步骤（1）中制得的产物过滤，在温度为40℃的条件下，搅拌至均匀；
（3）稳定：将步骤（2）中制得的产物稳定45分钟；
（4）老化：将步骤（3）中制得的产物在温度为50℃，老化90分钟；
（5）固液分离：将步骤（4）中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；
（6）洗涤干燥：将步骤（5）中的固相洗涤3次后，加入磷酸，搅拌均匀，150℃干燥10.5小时制得无定形硅铝干胶；磷酸的质量百分比浓度为30%。

Claims (1)

1.一种含磷无定形硅铝干胶，其特征在于：所述的含磷无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为15wt.%，磷元素含量为5wt.%，孔容为0.50ml/g，比表面积为460m2/g，红外酸量为0.45mmol/g；
 上述含磷无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）中和成胶反应：将偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液0.4升，并流加入到5升的反应容器中，通入二氧化碳，偏铝酸钠溶液的浓度为225 AL2O3 g/L，硅酸钠溶液的浓度为65 SiO2 g/L，二氧化碳的浓度为80v%；
在搅拌的状况下，保持pH值为8.0，温度为30℃，中和反应时间为1.5小时； 
（2）调和打浆：将步骤（1）中制得的产物过滤，在温度为20℃的条件下，搅拌至均匀；
（3）稳定：将步骤（2）中制得的产物稳定30分钟；
（4）老化：将步骤（3）中制得的产物在温度为40℃，老化100分钟；
（5）固液分离：将步骤（4）中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；
（6）洗涤干燥：将步骤（5）中的固相洗涤2次后，加入磷酸，搅拌均匀，150℃干燥10小时制得无定形硅铝干胶；磷酸的质量百分比浓度为30%。
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