DK173218B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater afaktivt aluminiumoxid - Google Patents

Fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater afaktivt aluminiumoxid Download PDF

Info

Publication number
DK173218B1
DK173218B1 DK198903727A DK372789A DK173218B1 DK 173218 B1 DK173218 B1 DK 173218B1 DK 198903727 A DK198903727 A DK 198903727A DK 372789 A DK372789 A DK 372789A DK 173218 B1 DK173218 B1 DK 173218B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
alumina
bodies
process according
pores
acid
Prior art date
Application number
DK198903727A
Other languages
English (en)
Other versions
DK372789D0 (da
DK372789A (da
Inventor
Marc Mercier
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of DK372789D0 publication Critical patent/DK372789D0/da
Publication of DK372789A publication Critical patent/DK372789A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK173218B1 publication Critical patent/DK173218B1/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/06Washing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/50Agglomerated particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/14Pore volume
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16Pore diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16Pore diameter
    • C01P2006/17Pore diameter distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/21Attrition-index or crushing strength of granulates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

i DK 173218 B1 *·
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater af aktivt alumTriiumoxTd”såmt” ’ de med den fremgangsmåde opnåede af agglomerater.
5 Opfindelsen angår især en fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater af aluminiumoxid, som er porøst og aktivt, og som har en fordeling af porene af den bimodale type.
10 Man kender agglomerater af porøst aluminiumoxid, som udviser gode mekaniske egenskaber. Disse agglomerater finder anvendelse i fremgangsmåder til adsorption; men frem for alt finder de anvendelse indenfor katalyse-områ det. Den heterogene katalyse kræver under tiden anvendel- 15 se af katalysatorbærestoffer som har en betydelig aktiv overflade, i størrelsen af nogle kvadratmeter til nogle 100 kvadratmeter pr. gram, og som udviser en betydelig porøsitet bestående af porer med størrelsen fra nogle nanometer til nogle snese nanometer.
20
For at lette udvekslingen mellem væskerne, og for at forbedre diffusionen af væskerne i katalysatorbærestoffet, har man derudover foreslået fremgangsmåder til fremstilling af agglomerater af aluminiumoxid, som udviser to 25 slags porer, på den ene side porer med dimensioner mindre end 100 nm, som danner mikroporøsiteten, og på den anden side porer med dimensioner større en 100 nm, som udgør makroporøsiteten.
30 Makroporøsiteten muliggør således en mere hurtig bg lettere udskiftning mellem det omgivne medium og forbindelserne indeholdt i katalysatoren, idet mikroporøsiteten ” sikrer katalysatorens aktivitet.
35 Man kender fra fransk patentskrift nr. 1 3Θ6 364 til fremstillingen af agglomerater af aluminiumoxid, som har 2 DK 173218 B1 en høj mekanisk fasthed. Ifølge dette patentskrift består fremgangsmåden deri, at man behandler agglomerater af aktivt aluminiumoxid i en autoklave i nærvær af vand, at man tørre og calcinerer disse produkter ved en bestemt 5 temperatur for at opnå den ønskede specifikke overflade og de ønskede poredimensioner.
Det har ligeledes været muligt at forbedre den mekaniske soliditet af agglomeraterne ved at behandle disse i en 10 autoklav i nærvær af en syre, således som det er beskrevet i US patentskrifterne nr. 3 628 914 og 3 480 389.
Den i fransk patentskrift nr. 1 383 076 omtalte fremgangsmåde, som gør det muligt at opnå agglomerater af 15 aluminiumoxid, der udviser en reguleret porøsitet med mekanisk modstandsdygtighed overfor knusning og nedslidning. Denne fremgangsmåde består i at imprægnere det porøse aktive aluminiumoxid i form af korn, som er opnået ud fra dehydratiserede hydrater af aluminiumoxid i en 20 strøm af varm gas med en . sådan mængde af vand, som er nødvendigt til at fylde porene i aluminiumoxidet, og der på at fortsætte med en formgivning, med modning og med en aktivering af disse agglomerater. Man kan før formgivning tilsætte et produkt, såsom naphthalin, som vil forsvinde 25 fuldstændig ved opvarmning, især under forløbet af opvarmning til reaktivering, til dannelse af porer med store dimensioner (makroporøsitet).
Man har foreslået i fransk patentskrift nr. 2 496 631 for 30 at forstærke soliditeten af disse forbindelser at behandle disse agglomerater ved at lade dem undergå en hydro-behandling i et isoleret rum i nærvær af syre.
De opnåede agglomerater er således imprægneret med en 35 syreopløsning, hvorpå de holdes ved en vis temperatur i et isoleret rum.
3 DK 173218 B1
Denne hydro termiske behandling i nærvær af syre gør det muligt at forstærke de mekaniske egenskaber af agglomera-terne; men den har som betydelig ulempe, at den 5 forstyrrer fordelingen af porene i de behandlede agglomerater, især ved at få i det mindste delvis makroporøsiteten til at forsvinde.
Et af formålene med den foreliggende opfindelsen er at 10 afhjælpe denne ulempe ved tilvejebringelse af en fremgangsmåde, som gør det muligt at fremstille agglomerater af aluminiumoxid med reguleret porøsitet, og især som udviser en mikroporøsitet og en makroporøsitet, idet de er i besiddelse af bemærkelsesværdige gode mekaniske egen-15 skaber, såsom f.eks, modstandsdygtighed overfor knusning og overfor nedslidning.
Med henblik herpå angår opfindelsen en fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater af aluminiumoxid med regule-20 ret porøsitet bestående i dannelsen af et legeme af aluminiumoxid ved agglomerering af et pulver af aluminiumoxid, som er opnået ved hurtig dehydratisering af et aluminiumhydroxid, endvidere at man gennemføre en modning af dette legeme af aluminiumoxid ved at lade det opholde sig 25 i en atmosfære med reguleret fugtighedsgrad, at man imprægnerer det modnede legeme med en opløsning af en eller flere syrer, og at man underkaster dette modnede legeme en hydrotermisk behandling i en isoleret atmosfære. De således opnåede legemer tørres og calcineres til 30 opnåelse af reaktivering.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som består i at imprægnere med en syreopløsning de modnede legemer uden forudgående reaktivering gør det muligt at bevare den po-35 røse struktur af aluminiumoxidlegemet, som er opnået ved agglomereringen.
4 DK 173218 B1
Dersom således legemerne af agglomeret aluminiumoxid udviser en bimodal fordeling af porene, en fordeling som er fordelagtig ved anvendelsen med katalyse, bevares denne 5 bimodale fordeling under hele behandlingen. De efter tørring og calcinering opnåede agglomerater udviser således den samme fordeling af porene, med fordel porer med dimensioner mindre end 100 nm betegnet som mikroporer og porer med dimensioner større end 100 nm betegnet som 10 makroporer.
Den foreliggende opfindelsen gør det således muligt at opnå agglomerater med regulerede dimensioner og fordelinger af porene. Dimensionerne og fordelingen af porene er 15 valgt som en funktion af den ønskede anvendelse, og de skabes under agglomererings-trinnet.
Mikroporøsiteten, som svarer til porøsiteten af det anvendte aluminiumoxidpulver, vil således blive bestemt af 20 valget af det aluminiumoxid, der skal tages i brug, og således af fremstillingsbetingelserne for dette aluminiumoxid.
Men hensyn til makroporøsiteten kan denne skabes ved for-25 skellige metoder, såsom valget af grundstørrelsesfordelingen for aluminiumoxidpulveret, valget af agglomerering af flere aluminiumoxidpulvere med forskellig grundstørrelsesfordeling. En anden ofte anvendt metode består i at blande til pulveret af aluminiumoxid en forbindelse, be-30 tegnet som porogen, som vil forsvinde fuldstændig ved opvarmning, og som således ligeledes vil danne en makro-porøsitet i agglomeratet.
Man kan som eksempler nævne blandt anvendte porogene for-35 bindeiser træmel, trækul, svovl, tjære, plastmaterialer eller emulsioner af plastmaterialer såsom polyvinylchlo- 5 DK 173218 B1 rid, polyvinylalkoholer, naphthalin eller analoge forbindelser.
Mængden af tilsatte porogene forbindelser er ikke 5 kritisk, og den bestemmes af det ønskede makroporøse volumen.
Til opnåelse af sædvanligt anvendte makroporøse volumina (porer større end 100 ran), dvs. i størrelsesordenen fra 10 0,10 cm3/g til 0,80 cm3/g, tilsætter man således mellem 0 og 25 vægt-% porogent materiale såsom f.eks. træmel.
Ifølge en variant af fremgangsmåden ifølge opfindelsen tørres de modnede legemer af aluminiumoxid ved moderate 15 temperaturer for at fjerne det vand, som er tilstede i porene. Denne tørring gør det dog ikke muligt at fjerne konstitution-vandet i aluminiumoxidet.
Tørringstemperaturen for disse modne agglomerater er for-20 trinsvis mindre end ca. 200 °C.
Den porogene forbindelse kan under forløbet af dette tørringstrin nedbrydes.
25 Under modningen af agglomeraterne i en atmosfære med reguleret fugtighed dannes den krystallinske fase af aluminiumoxid, der betegnes som boehmit. Betingelserne for denne modning bestemmes ved indholdet af boehmit, som man ønsker at opnå.
30
Som eksempel gennemføres modningen af agglomerater af aluminiumoxid ved en temperatur mellem 30 °C og 100 °C under en atmosfære, der er mættet med fugtighed. Modningstiderne kan varierer fra nogle timer til nogle snese 35 timer.
6 DK 173218 B1
De modnede og eventuelt tørrede agglomerater imprægneres derpå med en opløsning af en syre eller af flere syrer, hvorpå de underkastes en hydrotermisk behandling i et lukket rum.
5
Denne hydrotermiske behandling betegnes i almindelighed som "autoklavering i surt medium”, og den er især blevet omtalt i de franske patentskrifter nr. 1 449 904 og 2 496 631.
10
Den gennemføres ved en temperatur højere end 80 °C, fortrinsvis mellem 150 °C og 250 °C i en varighed, som fortrinsvis er mellem nogle minutter og 36 timer.
15 Ifølge en foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er temperaturen ved den hydrotermiske behandling mellem 120 og 220 °C i en tidsperiode mellem 15 minutter og 18 timer.
20 Denne hydrotermiske behandling muliggør omdannelsen af mindst en del af aluminiumoxidet til boehmit. Den kan gennemføres enten under et tryk af mættet vanddamp eller under et partialtryk af vanddamp, som mindst er lig med 70% af en vådbehandlingstemperatur, tilsvarende et tryk 25 af mættet vanddamp.
Imprægneringen af agglomeraterne af aluminiumoxid med en syreopløsning kan gennemføres enten forud for deres passage gennem autoklaven med neddypning i en syreopløsning 30 af tilstrækkelig lang varighed til at gøre det muligt for syren at difundere ind i porene i aluminiumoxidet, eller ved en forudgående imprægnering, i det aciditeten i dette tilfælde er tilført gennem væsken i autoklaven.
35 i opløsninger af syre, der er egnede til fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er f.eks. opløsninger af salpetersy- 7 DK 173218 B1 re, saltsyre, perchlorsyre, svovlsyre eller svagere syrer, såsom eddikesyre, hvis opløsninger har en pH mindre end ca. 4, eller en blanding af syre. Ifølge en foretruk-ken udførelsesform er de mest anvendte salpetersyren og 5 eddikesyren alene eller i blanding.
Det er ligeledes muligt at imprægnere agglomeraterne af modnet aluminiumoxid med en opløsning af syre og af forbindelser, som tilfører en anion, der er i stand til at 10 kombinere sig med aluminiuionerne i opløsningen, således som det er beskrevet i fransk patentskrift nr. 2 496 631.
Man kan således som eksempel nævne forbindelserne omfattende en anion af typen nitrat, chlorid, sulfat, perchlo-15 rat, chloracetat, dichloracetat, trichloracetat, bromacetat, dibromacetat samt anioner med den almene formel":
O
// 20 R---C---O ’, såsom formiader, acetater og citrater.
De således behandlede agglomerater tørres derpå eventuelt 25 ved en temperatur, der i almindelighed er mellem ca. 100 °C og 200 °C i en tilstrækkelig lang tidsperiode til at udtage det vand, der ikke er kemisk bundet til aluminium-oxidet. Agglomeraterne underkaste derpå en termisk aktivering ved en temperatur mellem ca. 400 °C og 1100 °C i 30 en tidsperiode, der befinder sig mellem ca. 15 minutter og 2 timer.
Aktiveringstemperaturen er valgt som en funktion af anvendelsen af agglomeraterne. For en anvendelse indenfor 35 katalyseområdet til behandling af udstødningsgas fra eks- 8 DK 173218 B1 piosionsmotorer vil man således foretrække en aktivering ved en temperatur mellem ca. 600 og 1000 °C.
Det aktive aluminiumoxid, der anvendes i opfindelsen, er 5 i almindelighed opnået ved hurtig dehydratisering af alu-miniumoxider, såsom bayerit, hydrargillit eller gibbsit, nordstrandit eller aluminiumoxyhydroxider, såsom boehmit eller diaspor.
10 Denne dehydratisering af opnået ved hjælp af en strøm af varme gasser, som gør det muligt at fjerne og medrive me get hurtigt det fordampede vand. Temperaturen af gasserne i apparaturet varierer i almindelighed fra 400 °C til ca.
1200 °C med en kontakttid for hydroxidet og de varme gas-15 arter i størrelsesordenen en brøkdel af et sekund op til 4 eller 5 sekunder.
Det således opnåede aluminiumoxid kan anvendes, som det foreligger, eller det kan underkastes en behandling især 20 for at fjerne de tilstedeværende alkalimetaller.
Den specifikke overflade er målt ved BET metoden for det aktive aluminiumhydroxid, der er opnået ved den hurtige dehydratisering af aluminiumhydroxider eller aluminium-25 oxyhydroxider, varierer i almindelighed mellem ca. 50 og 400 m2/g, partikeldiameteren er i almindelighed mellem 0,1 og 300 pm, fortrinsvis mellem 1 og 120 pm.
Dette aluminiumoxid udviser et porevolumen i størrelses-30 ordenen fra 0,10 til 0,50 cm3/g, idet porene har dimensioner mindre end 50 nm.
Ifølge en særlig udførelsesform for opfindelsen stammer det aktive aluminiumoxid fra den hurtige dehydratisering 35 af det såkaldte Bayerhydrat (hydragillit), som er et let tilgængeligt industrielt aluminiumhydroxid og som er me- 9 DK 173218 B1 get billigt. Et sådant aktivt aluminiumhydroxid er velkendt for fagmanden, og er især blevet omtalt i fransk patentskrift nr. 1 108 011.
5 Agglomereringen af det aktive aluminiumoxid gennemføres ved for fagmanden kendte metoder, såsom f.eks. ved pastildannelse, eller ved ekstrudering, ved formgivning i form af kugler i en roterende dragerkedel etc.
10 Denne agglomerering kan gennemføres på aktivt aluminiumoxid, således som det er opnået ved dehydratisering og eventuelt påfølgende behandling, eller på et aktivt aluminiumoxid, som er formalet til en eller flere forud fastlagte kornstørrelser.
15
Som det tidligere er blevet antydet, kan der tilsættes porogene midler til det aktive aluminiumoxid før eller under agglomereringen.
20 De opnåede agglomerater har f.eks. en diameter mellem ca.
2 mm og ca. 5 ram og et glødningstab i størrelsesordenen 50%.
Ved glødningstabet eller PAF forstår man det procentvise 25 tab i vægt efter calcinering i 2 timer ved 1000 eC.
De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnåede agglomerater består efter autoklavering og tørring i hovedsagen af aluminiumoxid og af boehmit. Vægtindholdet af boehmit 30 er mindre end 60%. Yderligere har kristallitterne af boehmit små dimensioner i størrelsesordenen 10 nm i middeldiameter, mindre end 12 nm.
Tilstedeværelsen af små krystallitter af boehmit er en 35 bemærkelsesværdigt resultat. Dette produkt udviser en bedre termisk stabilitet.
5 10 DK 173218 B1
Andre formål, karakteristika og fordele knyttet til opfindelsen vil mere klart fremgå af de efterfølgende eksempler samt af de vedlagte figurer, i hvilke: fig. 1 betegner et diagram over porefordelingen i aluminiumoxidet ifølge eksempel 1, og fig. 2 viser et diagram af porestørrelsesfordelingen 10 i aluminiumoxid fra eksempel 2.
EKSEMPEL 1
Aktivt aluminiumoxid, der er opnået ved hurtig dehydrati-15 sering af hydrargellit, blev formalet, f.eks. med en kuglemølle, til opnåelse af et pulver, hvis middelpar-tikeldiameter er 7 pm (idet 100% af partiklerne har en diameter mindre end 96 yon) .
20 Dette pulver udviser en specifik overflade fra 370 m2/g med et samlet porevolumen på 30 cm3/100 g og med porer med dimensioner mindre end 50 nm. Natriumindholdet i aluminiumoxidet udtrykt som Na^O er 800 ppm.
25 Dette aluminiumoxid blandes med træmel som porogent middel (15 vægt-%), hvorpå det formgives i et granuleringsapparat eller i en dragerkedel. Man tilsætter vand for at muliggøre denne formgivning.
30 De opnåede agglomerater eller kugler af aluminiumoxid har en diameter mellem 2 mm og 5 mm med et glødningstab påca.
50%.
Disse kugler underkastes et modningstrin ved passage gen-35 nem vanddamp ved 100 °C i 24 timer.
DK 173218 B1 11
De opnåede kugler har et glødningstab på ca. 48%, de indeholder i størrelsesordenen 20% boehmit, og de udviser en porefordeling, således som den er vist på vedlagte figur 1 kurve A.
5
Disse kugler neddyppes i en opløsning af 50 g/1 eddikesyre i ca. 5 timer. Kuglerne er på denne måde mættet med syre.
10 Kuglerne udtages fra opløsningen og kan eventuelt afsu-ges.
De anbringes derpå i en autoklave i ca. 2 timer ved en temperatur på 210 °C under et tryk på 20,5 bar.
15
Ved udgangen fra autoklaven tørres kuglerne i 4 timer ved 100 °C.
En røntgenstrålespektrografianalyse viser, at disse kug-20 ler indeholder 50% boehmit med krystallitter med en diameter 9,5 nm.
Efter calcinering i 2 timer ved 900 °C udviser kuglerne følgende karakteristika: 25 specifik overflade: 108 m2/g efter ældning ved 982 °C i 24 timer: 32 m*/g kornets densitet: 0,86 30 samlet volumenvægt ved indhældning: 0,54 kg/1 fordelingen af porene (målt ved metoden under anvendelse af kviksølv) 35 12 DK 173218 B1 porevolumen for porer med 0 > 1000 nm : 0,172 cm3 /g 0 > 100 nm : 0,319 cm3 /g 0 > 10 nm : 0,82 6 cm3/g 5 samlet porevolumen: 0,841 cm3/g.
Fordelingen af porene er belyst på vedlagte figur 1 kurve B.
10 EKSEMPEL 2
Sammenligningseksempel
Man gentog eksempel 1 med den forskel, at de modnede kug-15 ler aktiveres og calcineres, før de underkastes en modning.
De før modningen opnåede kugler har følgende karakteristika: 20 - specifik overflade: 233 m2/g - densitet i kornene: 0,80 25 - fordeling af porene (målt ved metoden med kviksølv) porevolumen for porer med 0 > 1000 nm : 0,35 cm3/g ø > 100 nm : 0,415 cm3/g samlet porevolumen: 0,956 cm3/g.
30 Fordelingen af porene er vist på vedlagte figur 2 kurve A.
Disse kugler med middeldiameteren lig med ca. 3,15 nm underkastes en hydrotermisk behandling identisk med den, 35 der er beskrevet i eksempel 1, hvorpå de tørres og calcineres .
13 DK 173218 B1
Efter autoklaveringen måles indholdet af boehmit til at være 45%, og middeldiameteren af krystallitterne er 15 nm.
5
Efter tørring og calcinering ved 900 °C har kuglerne følgende karakteristika: - specifik overflade: 105 m2/g 10 - ældning i 24 timer ved 982 °C: 46 mVg - densitet i kornet: 0,78
15 - modstandsdygtighed ovefor knusning: 2,2 daN
- samlet porevolumen: 1 cm3/g porevolumen for porer med 0 > 1000 nm : 0,004 cm3/g 0 > 100 nm : 0,23 cm*/g.
20
Fordelingen af porevolumen som en funktion af kornets diameter er vist på vedlagte figur 2 kurve B.
Disse eksempler viser klart, at fremgangsmåden ifølge den 25 kendte teknik ikke gør det muligt at bevare porefordelingen i kuglerne af aluminiumoxid, således som den er opnået før hydrobehandlingen.
EKSEMPEL 3 30
Man formalede aktivt aluminiumoxid, der var opnået ifølge den fremgangsmåde, der er beskrevet i eksempel 1, med den forskel at den har et højt indhold af natrium, til opnåelse af et pulver, hvis middelpartikeldiameter er 12,9 35 pm.
14 DK 173218 B1
Dette pulver udviser en specifik overflade på 300 m2/g og et samlet porevolumen på 24 cm3 /g, idet porene har en diameter mindre end 50 nm. Det indeholder 2800 ppm natriumoxid (udtrykt som Na^O), og det har ikke undergået en 5 behandling til reduktion af natriumindhold.
Analogt med eksempel 1 blandes aluminiumoxidet med træmel som poredannende middel (15 vægt-%), hvorpå det formgives i en dragerkedel.
10
Agglomeraterne af aluminiumoxid har en diameter mellem 2 og 4 mm med et glødningstab på 48,9% og en fordeling af porene: 15 porevolumen 0 > 1000 nm : 0,1 cm3/g 0 > 100 nm : 0,3 cm3/g.
Efter modning i 12 timer ved 100 °C har kuglerne et glød-20 ningstab på 46,4% og et indhold af boehmit i nærheden af 21%.
Kuglerne neddyppes analogt med eksempel 1 i en opløsning af eddikesyre indeholdende 50 g/1 i ca. 5 timer.
25
Kuglerne underkastes derpå en hydrobehandling eller en autoklavering, eventuelt efter en afsugning, i løbet af ca. 2 timer ved 210 °C under et tryk på 20,5 bar.
30 De modne kugler indeholder 40% boehmit og har et indhold af Na-0 med en 890 ppm med et glødningstab på 38,7%.
Krystalletterne af boehmit har en middeldiameter på 9,8 nm.
35 15 DK 173218 B1
Disse kugler tørres derpå og calcineres ved 900 °c i 2 timer.
Det opnåede produkt har følgende karakteristika: 5 - specifik overflade: 126 m2/g ældning ved 982 °C i 24 timer: 53 m*/g - densitet af kornet: 0,87 10
- EGG (knusning korn mod korn): 3,8 daN ældning ved 982 °C i 24 timer: 2,6 daN
- modstandsdygtighed mod nedslidning (AXF): 98,4% 15 ældning ved 982 °C i 24 timer: 96% - samlet porevolumen: 0,867 cm3/g for porer med 0 > 1000 nm : 0,06 cm3/g 0 > 100 nm : 0,28 cm3/g 20 0 > 10 nm : 0,75 cm3/g.
Dette eksempel viser ligeledes, at fordelingen af porene som er opnået efter modning eller senere modning stort set bevares under autoklaveringen og calcineringen.
25
Et andet bemærkelsesværdigt punkt i forbindelse med fremgangsmåden ifølge opfindelsen er knyttet til fjernelsen af en meget stor del af det natrium, der er indeholdt i aluminiumoxidet, idet dette natrium ofte er uønskværdigt 30 ved de forskellige anvendelser af aluminiumoxidet, især når det anvendes som bærestof til katalysatorer.

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater af alu-5 miniumoxid med reguleret porøsitet fortrinsvis med en fordeling af porene af den bimodale type, kendetegnet ved, at den omfatter: (i) dannelse af et legeme af aluminiumoxid ved 10 agglomerering af et aluminiumoxidpulver, der er opnået ved hurtig dehydratisering af et aluminiumhydroxid, (ii) modning af disse legemer af aluminiumoxid" i én'" 15 atmosfære med reguleret fugtighed, (iii) imprægnering af de modnede legemer méd én' opløsning af en eller flere syrer, 20 (iv) underkastelse af disse imprægnerede legemer af en hydrotermisk behandling i en isoleret atmosfære, og (v) tørring og calcinering af disse legemer. 25
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at legemerne af aluminiumoxid efter modningstrinnet (i) tørres ved en temperatur lavere end 200 eC.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved, at man sætter en porogen forbindelse til alu-miniumoxidpulveret før eller under agglomereringstrinnet. 35 DK 173218 B1
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at vægtmængder af tilsat poredannende middel udgør 0-25% i forhold til aluminiumoxidpulveret.
5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-4, ken detegnet ved, at syreopløsningen i imprægnerings-trinnet (iii) er en opløsning af salpetersyre, saltsyre, perchlorsyre, svovlsyre, eller en svag syre, hvorved opløsningen har en pH-værdi lavere end 4, såsom eddikesy-10 re, eller en blanding af disse syrer.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at syreopløsningen omfatter en forbindelse, der frigiver en anion, der er i stand til at kombinere sig ved 15 aluminiumionerne, og som er valgt blandt anionerne: nitrat, chlorid, sulfat, perchlor, chloracetat, dichlorace-tat, bromacetat, dibromacetat og anioner med den almene formel:
20 O // R---C---0' . Ί. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-6, k e n -25 detegnet ved, at modningstrinnet (iii) før legemerne af aluminiumoxid gennemføres ved en temperatur på 30 °C - 100 °C.
8. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-7, k e n -30 detegnet ved, at den hydrotermiske behandling gennemføres ved en temperatur højere end 80 °C, fortrinsvis ved 150 °C - 250°C.
9. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-8, k e n -35 detegnet ved, at legemerne af aluminiumoxid før calcinering eller aktivering har et indhold af boehmit DK 173218 B1 mindre end 60%, idet boehmit-krystallitterne har en middeldiameter mindre end 12 nm.
10. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-9, k e n -5 detegnet ved, at legemerne af aluminiumoxid opnået efter calcinering udviser en bimodal fordeling af porene omfattende porer med diameter større end 100 nm og porer med diameter mellem 5 og 100 nm.
11. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-10, ken detegnet ved, at legemerne af aluminiumoxid cal-cineres ved en temperatur mellem 400 °C og 1000 °C.
DK198903727A 1988-07-29 1989-07-28 Fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater afaktivt aluminiumoxid DK173218B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8810248A FR2634757B1 (fr) 1988-07-29 1988-07-29 Procede de fabrication d'agglomeres d'alumine et agglomeres obtenus
FR8810248 1988-07-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK372789D0 DK372789D0 (da) 1989-07-28
DK372789A DK372789A (da) 1990-01-30
DK173218B1 true DK173218B1 (da) 2000-04-10

Family

ID=9368916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK198903727A DK173218B1 (da) 1988-07-29 1989-07-28 Fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater afaktivt aluminiumoxid

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5580539A (da)
EP (1) EP0353129B1 (da)
JP (1) JPH08694B2 (da)
KR (1) KR970002895B1 (da)
AT (1) ATE75161T1 (da)
BR (1) BR8903789A (da)
CA (1) CA1340845C (da)
DE (1) DE68901318D1 (da)
DK (1) DK173218B1 (da)
ES (1) ES2032667T3 (da)
FR (1) FR2634757B1 (da)
GR (1) GR3005141T3 (da)
RU (1) RU1836139C (da)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9203110A (pt) 1992-08-12 1994-03-01 Petroleo Brasileiro Sa Composicao catalitica passivadora para o craqueamento de hidrocarbonetos,alumina e processo de craqueamento catalitico fluido
JPH1017321A (ja) * 1996-06-27 1998-01-20 Catalysts & Chem Ind Co Ltd アルミナ小球体およびその製造方法
US5989515A (en) * 1996-07-24 1999-11-23 Nissan Chemical Industries, Ltd. Process for producing an acidic aqueous alumina sol
FR2764214B1 (fr) * 1997-06-10 1999-07-16 Inst Francais Du Petrole Procede et masses de captation pour l'elimination du mercure et de l'arsenic dans les coupes hydrocarbonees
FR2764208B1 (fr) 1997-06-10 1999-07-16 Rhodia Chimie Sa Extrudes d'alumine, leurs procedes de preparation et leur utilisation comme catalyseurs ou supports de catalyseurs
FR2764298B1 (fr) * 1997-06-10 1999-07-16 Inst Francais Du Petrole Hydrotraitement de charges hydrocarbonees dans un reacteur en lit bouillonnant
CN1105601C (zh) * 1999-01-27 2003-04-16 康捷环保科技股份有限公司 废气处理催化剂的制备方法
US6299995B1 (en) * 2000-05-31 2001-10-09 Uop Llc Process for carbon monoxide preferential oxidation for use with fuel cells
BRPI0620252B1 (pt) * 2005-12-22 2016-08-30 Inst Français Du Petrole catalisador suportado de forma irregular, não esférica e processo de hidroconversão de frações petrolíferas pesadas
KR20090087454A (ko) * 2006-11-30 2009-08-17 아르끄마 프랑스 나노튜브, 특히 탄소 나노튜브 합성 방법 및 이의 용도
FR2909369B1 (fr) * 2006-11-30 2009-02-20 Arkema France Procede de synthese de nanotubes, notamment de carbone, et leurs utilisations.
CA3174454A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 7905122 Canada Inc. Process and apparatus for manufacturing water-absorbing material and use in cat litter
FR3075777A1 (fr) * 2017-12-22 2019-06-28 Rhodia Operations Hydrate d'aluminium poreux
CN108975941A (zh) * 2018-09-17 2018-12-11 淄博正邦知识产权企划有限公司 一种具有生物相容性的氧化铝陶瓷材料及其制备方法
JP6999140B2 (ja) * 2020-07-03 2022-02-10 国立研究開発法人物質・材料研究機構 金属酸化物からなる発泡体、および、その用途
JP2024021857A (ja) * 2022-08-04 2024-02-16 住友化学株式会社 セラミックス粉末、樹脂組成物およびセラミックス粉末の製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2881051A (en) * 1953-03-25 1959-04-07 Pechiney Prod Chimiques Sa Process for forming a stable agglomerated mass of active alumina
US3264069A (en) * 1965-09-27 1966-08-02 Aluminum Co Of America Agglomerating alumina
US3353910A (en) * 1963-01-17 1967-11-21 Air Prod & Chem Alumina particles and method of preparation
US3317277A (en) * 1963-01-17 1967-05-02 Air Prod & Chem Method for preparing alumina particles
FR1383076A (fr) * 1963-11-12 1964-12-24 Pechiney Saint Gobain Alumine active de grande porosité
FR1438497A (fr) * 1965-03-31 1966-05-13 Pechiney Saint Gobain Agglomérés d'alumine
FR1449904A (fr) * 1965-07-09 1966-05-06 Pechiney Saint Gobain Agglomérés d'alumine active de résistance mécanique élevée
US3928236A (en) * 1974-11-25 1975-12-23 Kaiser Aluminium Chem Corp Alumina catalyst carriers and the process for producing them
US3997476A (en) * 1975-07-08 1976-12-14 Exxon Research And Engineering Company Alumina treatment
US4051072A (en) * 1976-04-05 1977-09-27 General Motors Corporation Method for making pellet type catalyst
FR2449650A1 (fr) * 1979-02-26 1980-09-19 Rhone Poulenc Ind Procede de preparation d'alumine au moins partiellement sous forme de boehmite ultra-fine
FR2496631B1 (fr) * 1980-12-23 1989-06-30 Rhone Poulenc Ind Procede de preparation d'agglomeres d'alumine
US5244648A (en) * 1980-12-23 1993-09-14 Rhone-Poulenc Industries Process for the preparation of alumina agglomerates
EP0121735A1 (en) * 1983-03-16 1984-10-17 American Cyanamid Company Reforming catalysts having support prepared from rehydratable alumina

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0274520A (ja) 1990-03-14
EP0353129A1 (fr) 1990-01-31
ATE75161T1 (de) 1992-05-15
DE68901318D1 (de) 1992-05-27
FR2634757B1 (fr) 1992-09-18
BR8903789A (pt) 1990-03-20
DK372789D0 (da) 1989-07-28
FR2634757A1 (fr) 1990-02-02
CA1340845C (fr) 1999-12-07
KR900001598A (ko) 1990-02-27
US5580539A (en) 1996-12-03
DK372789A (da) 1990-01-30
GR3005141T3 (da) 1993-05-24
EP0353129B1 (fr) 1992-04-22
JPH08694B2 (ja) 1996-01-10
ES2032667T3 (es) 1993-02-16
KR970002895B1 (ko) 1997-03-12
RU1836139C (ru) 1993-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK173218B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af agglomerater afaktivt aluminiumoxid
US5055443A (en) Attrition resistant agglomerates of active alumina
EP0067459B2 (en) Silica particles and method for their preparation
US4051072A (en) Method for making pellet type catalyst
US3480389A (en) Preparation of active alumina agglomerates of high mechanical strength
JPH0233650B2 (da)
JPH0220567B2 (da)
US3776854A (en) Sulfur oxide acceptors having high initial activity with good chemical and physical stability and process for their preparation
DE60203337T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines alpha-Aluminiumoxid-Formkörpers
Maldonado-Hódar et al. Metal-carbon aerogels as catalysts and catalyst supports
CN104891539B (zh) 一种球形氧化铝颗粒的扩孔方法
JP4264852B2 (ja) アルミナ押出し物、その調製方法および触媒または触媒担体としてのその使用
EP2173485A1 (en) Method for making inorganic oxide supported catalysts
Ono et al. Control of the pore structure of porous alumina
US3714313A (en) Agglomerating partially dehydrated gel-derived pseudoboehmitic alumina to form strong porous spheres
US7090825B2 (en) Alumina agglomerates and preparation method thereof
US3608060A (en) Method of making a foamed alumina shape or catalyst support
US4145316A (en) Preparation of catalysts of predetermined pore size distribution and pore volume
KR100852449B1 (ko) 알루미나 응집물, 이를 포함하는 촉매 담체, 촉매 또는 흡착제 및 이들의 제조방법
CA1081674A (en) Control of physical properties of alumina extrudates
JP3507567B2 (ja) 球状アルミナ及びその製法
RU2711605C1 (ru) Способ получения алюмооксидных катализаторов процесса Клауса и применение их на установках получения серы
JP2023506983A (ja) 中空微小球を含んでいる触媒担体
ávan Buren et al. Magnesium oxide as a support material for dehydrogenation catalysts
CA1068667A (en) Porous aluminous bodies produced by agglomeration of powders

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PUP Patent expired