CN104163446A - 微米级球形氧化铝载体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于催化剂载体的制备领域,特别是涉及一种氧化铝载体的制备工艺。其特征在于:该方法按如下步骤进行:(1)取粒度在50mm以下的工业氢氧化铝粉体,称取研磨球,将它们放入刚玉球磨罐中,选取研磨助剂,加入到球磨罐中,然后进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时;(2)暂停研磨,打开研磨罐,添加上述研磨助剂,继续进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时,然后进行过滤、水洗、再过滤,最后经干燥和活化得到球形氧化铝粉体,可直接用于催化剂载体。本发明的目的是提供一种新的球形氧化铝载体的制备技术,该技术工艺简单,成本较低。
Description
技术领域:
本发明属于催化剂载体的制备领域,特别是涉及一种氧化铝载体的制备工艺。
背景技术:
氧化铝由于具有优良的热稳定性、吸附性及表面酸-碱性等,而被广泛地用作各种化学反应的催化剂和催化剂载体。对于氧化铝,目前主要有三种造粒技术可用来生产催化过程中所需求的各种形状、粒度、类型和强度的催化剂载体,它们是转盘滚球、挤出成型和油柱成型技术,其中转盘滚球和油柱成型可生产球形载体,转盘滚球得到的氧化铝球尺寸大,一般为毫米级,粒度不均。油柱成球生产效率低,因而球的造价高。
发明内容:
发明目的:
本发明的目的是提供一种新的球形氧化铝载体的制备技术,该技术工艺简单,成本较低,可获得微米级的球形氧化铝载体,具体的技术方案是,以工业氢氧化铝粉体为原料,粒度在50mm以下,将其放入刚玉球磨罐中在研磨助剂的作用下研磨,再经过滤、洗涤、干燥和活化,最后得到球形氧化铝载体。这里,研磨助剂及用量、研磨时间及球料比是影响形貌的重要因素。
技术方案:为实现以上目的,本发明采用以下技术方案:
一种微米级球形氧化铝载体的制备方法,其特征在于:该方法按如下步骤进行:
(1)取粒度在50mm以下的工业氢氧化铝粉体,称取与工业氢氧化铝粉体的重量比为0.5:1~10:1的研磨球,将它们放入刚玉球磨罐中,选取研磨助剂,按研磨助剂与氢氧化铝的重量比为0.5:1~10:1加入到球磨罐中,然后进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时;
(2)暂停研磨,打开研磨罐,添加上述研磨助剂,继续进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时,然后进行过滤、水洗、再过滤,最后经干燥和活化得到球形氧化铝粉体,可直接用于催化剂载体;
所述的研磨助剂为一种水溶液,溶质为盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠中的任意一种或两种,水与溶质的重量比为0:1~10:1。
研磨助剂含2种溶质时,2种溶质的重量比为1:1~20:1。
步骤(1)中取粒度在10mm以下的工业氢氧化铝粉体为最佳。
优点及效果:利用本专利提出的成型技术,能使粒径较大的工业氢氧化铝转变成微米级粉体,并获得球形形貌,这种球形氧化铝粉体不仅可以作为催化剂载体使用,而且在其它领域也有重要的应用前景。
附图说明:
图1为球形氧化铝载体的扫描电镜照片。
图2为氧化铝载体的扫描电镜照片(连续球磨40分钟)。
图3为氧化铝载体的扫描电镜照片(原料平均粒径40mm)。
具体实施方式:
以下为本发明的具体实施例,但专利的保护不仅限于以下实施例的范围。
本发明中氢氧化铝的成球方法,其特征在于氢氧化铝在研磨的过程中所选择的研磨助剂及用量、研磨时间及球料比如下:
该技术中研磨助剂为一种水溶液,溶质在盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠中选取1~2种。
该技术中研磨助剂与氢氧化铝的重量比为0.5:1~10:1,其研磨助剂中水与上述选择范围内化合物的重量比为0:1~10:1;当含2种溶质时,2种溶质的重量比为1:1~20:1。
该技术中研磨时间的选择范围为10分钟~3小时。研磨球与氢氧化铝的重量比为0.5:1~10:1。整个成球技术的工艺流程如下:
步骤1:取粒度在50mm以下的工业氢氧化铝粉体,称取与工业氢氧化铝粉体的重量比为0.5:1~10:1的研磨球,将它们放入刚玉球磨罐中,选取上述研磨助剂1~2种,按上述比例加入到球磨罐中,然后进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时。
步骤2:暂停研磨,打开研磨罐,添加上述研磨助剂1~2种,继续进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时,然后进行过滤、水洗、再过滤,最后经干燥和活化得到球形氧化铝粉体,可直接用于催化剂载体。
实施例1:
以2000克平均粒径为10mm的工业氢氧化铝粉体为例,将其放入刚玉球磨罐中,加入50m1水、50m1氢氧化钠、然后进行研磨;研磨20分钟后,暂停研磨,打开研磨罐,加入10m1硝酸,继续研磨20分钟,然后进行过滤、水洗、再过滤,最后在100℃下干燥2小时,在500℃下活化2小时,得到平均粒径约为50μm的球形氧化铝,见图1所示,通过实施例1就能够获得微米级的球形氧化铝载体。
实施例2:
以2000克平均粒径为10mm的工业氢氧化铝粉体为例,将其放入刚玉球磨罐中,加入50m1水、50m1氢氧化钠,然后进行研磨;研磨40分钟后,进行过滤、水洗、再过滤,最后在100℃下干燥2小时,在500℃下活化2小时,得到平均粒径约为30μm的氧化铝载体,见图2所示;显然,连续球磨效果不如中间暂停研磨效果好。
实施例3:
以2000克平均粒径为40mm的工业氢氧化铝粉体为例,将其放入刚玉球磨罐中,加入50m1水、50m1氢氧化钠、然后进行研磨;研磨20分钟后,暂停研磨,打开研磨罐,加入10m1硝酸,继续研磨20分钟,然后进行过滤、水洗、再过滤,最后在100℃下干燥2小时,在500℃下活化2小时,得到平均粒径约为70μm的氧化铝载体,见图3所示;显然,粒径选取10mm以上的工业氢氧化铝粉体对球形度和粒度分布不如实施例1好。
研磨助剂在盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠中选取1~2种,得到的实验效果与实施例结果接近。
本发明中,暂停研磨后添加研磨助剂非常必要,这一步骤的目的是释放热量,同时调整粉体颗粒表面的粘附性;另外,粒径选取10mm的工业氢氧化铝粉体对最终产品的形貌和粒度有明显作用,可获得较好的球形度和粒度分布。
Claims (3)
1.一种微米级球形氧化铝载体的制备方法,其特征在于:该方法按如下步骤进行:
(1)取粒度在50mm以下的工业氢氧化铝粉体,称取与工业氢氧化铝粉体的重量比为0.5:1~10:1的研磨球,将它们放入刚玉球磨罐中,选取研磨助剂,按研磨助剂与氢氧化铝的重量比为0.5:1~10:1加入到球磨罐中,然后进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时;
(2)暂停研磨,打开研磨罐,添加上述研磨助剂,继续进行研磨,研磨时间为10分钟~3小时,然后进行过滤、水洗、再过滤,最后经干燥和活化得到球形氧化铝粉体,可直接用于催化剂载体;
所述的研磨助剂为一种水溶液,溶质为盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠中的任意一种或两种,水与溶质的重量比为0:1~10:1。
2.根据权利要求所述的微米级球形氧化铝载体的制备方法,其特征在于:研磨助剂含2种溶质时,2种溶质的重量比为1:1~20:1。
3.根据权利要求所述的微米级球形氧化铝载体的制备方法,其特征在于:步骤(1)中取粒度在10mm以下的工业氢氧化铝粉体为最佳。
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