HU218464B - Részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok - Google Patents

Részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok Download PDF

Info

Publication number
HU218464B
HU218464B HU9801106A HU9801106A HU218464B HU 218464 B HU218464 B HU 218464B HU 9801106 A HU9801106 A HU 9801106A HU 9801106 A HU9801106 A HU 9801106A HU 218464 B HU218464 B HU 218464B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
transition alumina
particles
shock
partially crystalline
semi
Prior art date
Application number
HU9801106A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9801106D0 (en
Inventor
Ulrich Bollmann
Siegfried Engels
Reinhard Feige
Rüdiger Lange
Hubertus Schmidt
Roland Thome
Original Assignee
NABALTEC GmbH.
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
Priority claimed from DE4118564A external-priority patent/DE4118564A1/de
Application filed by NABALTEC GmbH. filed Critical NABALTEC GmbH.
Publication of HU9801106D0 publication Critical patent/HU9801106D0/hu
Publication of HU218464B publication Critical patent/HU218464B/hu

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

A találmány tárgya részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, melyrejellemző, hogy a részben kristályos szilárdtest az oxigénnel szemben4- és 6-szorosan koordinált alumínium mellett 5-szörösen koordináltalumíniumot is tartalmaz, mimellett az 5-szörösen koordinált alumíniumrészaránya legalább 50%-a a 4-szeresen koordináltalumíniumtartalomnak. ŕ

Description

A találmány tárgya részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, melyre jellemző, hogy a részben kristályos szilárdtest az oxigénnel szemben 4- és 6-szorosan koordinált alumínium mellett 5-szörösen koordinált alumíniumot is tartalmaz, mimellett az 5-szörösen koordinált alumínium részaránya legalább 50%-a a 4-szeresen koordinált alumíniumtartalomnak.
A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 4 lap ábra)
HU 218 464 B
HU 218 464 Β
A találmány nagy szilárdtest-reaktivitású, részben kristályos átmeneti alumínium-oxidokra vonatkozik.
A találmány szerinti terméket hidrargillit sokkkalcinálása útján állítjuk elő; ezek előnyösen olyan formatestek előállítására alkalmazhatók, melyek lényegében gamma-Al2O3-ból állnak.
Számos eljárást ismerünk részben kristályos A12O3szilárdtestrészecskék előállítására, melyek különböző területeken nyernek alkalmazást.
így például Weinland és Stark: Chem. Bér. 59, (1926), 478, valamint Petzold és Ulbricht: Timföld és timföldanyagok, Deutscher Verlag fúr Grundstoffindustrie, Leipzig, 1983,24. oldal munkából ismert, hogy szerves alumíniumvegyületek vagy különböző összetételű alumíniumsók normál nyomáson és 350 °C fölötti hőmérsékleten végzett, hosszú ideig tartó kalcinálással részben kristályos és/vagy röntgenamorf alumínium-oxidokká alakulnak, melyek egy fajlagos felülettel és nagy reaktivitással tűnhetnek ki.
Az ilyen előállítási módszerek a kiindulási anyagok kis hozzáférhetősége alapján és különböző technológiai ráfordítások következtében a gamma-Al2O3 formatestek nagyüzemi előállítása szempontjából kevéssé számottevők.
Továbbá különböző eljárásokat írtak le hidroxidos kiindulási anyagok különösen a-Al2O3 átmeneti formákhoz vezetnek, mely formák kisebb kristályosodással, nagyobb szilárdtest-reaktivitással és fajlagos felülettel rendelkeznek (lásd például a 2 059 946 és a 2 826 095 számú német szövetségi köztársaságbeli és a 250 521 számú német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi leírásokat).
Az ismert eljárásokkal nyert bomlástermékek azonban tartalmaznak még el nem bomlott alumínium-hidroxid, különösen hidrargillit kristályos részeket és/vagy hidrotermikusan képződött böhmitrészeket, úgyhogy a szükséges szilárdtest-reaktivitás nem mindig érhető el.
Ismeretes továbbá, hogy a szilárdtestrészecskéknek az Al(OH)3-részecskék sokk-kalcinálása előtt és/vagy után végzett intenzív mechanikai kezelésével nagy röntgenamorf szilárdtestrészarányt tartalmazó, részben kristályos átmeneti alumínium-oxidokat vagy ezek elegyeit állíthatjuk elő (például az 1 028 106 és a 3 128 833 számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságra hozatali iratok (OS), a 274 980 számú német demokratikus köztársaságbeli leírás, továbbá a 80/121 914 és a 82/147 437 számú japán szabadalmi leírások), amelyek nem tartalmazzák az el nem bomlott hidrargillit és/vagy hidroterminális keletkezett böhmit kristályos hidroxidos részeit. Ha ezeket ezt követően ismert módon rehidratáljuk, akár atmoszferikus nyomáson (például a 2 826 95 és a 2 726 126 számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságra hozatali iratok (OS), valamint a 78/144 900 számú japán szabadalmi leírás), akár hidrotermiális körülmények között (például a 0 055 164 és a 0 073 703 számú európai, valamint a 78/144 900 számú japán szabadalmi leírások), különösen a szuszpenzió tartózkodási idejétől és hőmérsékletétől függően nagy böhmittartalmú alumínium-hidroxidokat kapunk, amelyek nem jelentéktelen arányban tartalmaznak bayeritet.
Az ilyen eljárási módoknak a berendezési igényük lényegesen nagyobb (például amiatt, hogy a hidrargillitrészecskék sokk-kalcinálását kombinálni kell a szilárdtestrészecskék mechanikai elő- és/vagy utókezelésével), és hidrotermális rehidratációs körülmények alkalmazása esetén böhmittermészetű, jól kristályosodott szilárdtestrészecske-részek keletkezésére vezetnek, amelyek hátrányosak a megfelelő további feldolgozásban, és ezzel a nagy porozitású, szilárd Al2O3-formatestek előállításában.
A német szövetségi köztársaságbeli 1 200 271 számú közzétételi (AS), valamint a 2 633 599, a 3 128 833 számú nyilvánosságra hozatali (OS) iratokból, továbbá a 80/25 131 és a 80/85 458 számú japán szabadalmi leírásokból olyan technológiát ismerhetünk meg továbbá Al2O3-formatesteknek őröletlen, illetve mechanikusan előaktivált, sokk-kalcinált alumínium-trihidroxid, különösen hidrargillitbázison való előállítására, amelyre mindenekelőtt az jellemző, hogy a részben mechanikusan is utókezelt (78/141 900 számú japán szabadalmi leírás) részben kristályos, illetve röntgenamorf szilárdtestrészecskék formázása már rehidratálásuk előtt megtörténik.
Egy ilyen eljárás a rehidratálási folyamat alatti hidrotermiális kezelés következtében hátrányosan hat azon pórusok célzott kialakulására, amelyek a mikropórustartományban vannak, vagyis a pórusok azon részére, amelyeknek a sugara rp< 10 nm.
A találmány feladata ezért abban áll, hogy olyan egységes fázis-összetételű és nagy szilárdtest-aktivitású, részben kristályos átmeneti alumínium-oxidokat állítsunk elő, amelyek a rehidratációs folyamatban már normál nyomáson lehetővé teszik a szilárdtestrészecskéknek nagymértékben való átalakulását finom szálas böhmitté, abból a célból, hogy kedvezően dolgozhassuk fel azokat jól kifejlesztett belső felülettel és nagy mechanikai szilárdsággal rendelkező olyan formatestekké, amelyek lényegében gamma-Al2O3-t tartalmaznak.
Az ilyen úton előállított Al2O3-formatestek várhatóan különösen alkalmasak adszorbensekként, gáztisztító anyagokként, katalizátorkomponensekként, illetve katalizátorhordozókként való felhasználásra.
Ezt a feladatot a találmány szerint az alábbiakban részletezettek szerint oldjuk meg. Ezen hatékony technológiai variáns esetén őrlés útján történő aktiválás nélkül állítunk elő részben kristályos átmeneti alumíniumoxidokból nagy reaktivitású szilárdtestrészecskéket mind különleges szilárdtest-tulajdonságokkal, különösen szemcseformával és szemcsemérettel rendelkező hidrargillitrészecskék alkalmazásával, mind pedig a sokk-kalcinálás körülményeinek alkalmas megválasztásával.
Felismertük, hogy ezek az átmeneti alumínium-oxidok, amelyekben az ötszörösen koordinált alumíniumtartalom legalább 50%-a a négyszeresen koordinált alumíniumtartalomnak, az eddig ismertetett átmeneti alumínium-oxidokkal összehasonlítva (vesd össze 6. ábra) különleges tulajdonságokkal rendelkeznek primer és szekunder szerkezetükre, valamint szilárdtest-reaktivitásukra nézve. A találmány szerinti átmeneti alumí2
HU 218 464 Β nium-oxidokat a megadott hálózatisíktávolság-tartományban hiányzó diffrakciós reflex útján (vesd össze
5. ábra) azonosíthatjuk.
Meglepő módon megállapítottuk, hogy a találmány szerinti átmeneti alumínium-oxidoknak nagy az oldhatóságuk (L) a 3. igénypont szerinti körülmények között, bár a felhasznált hidrargillitrészecskék nagyon különböző morfológiai tulajdonságokkal rendelkezhetnek.
A 4. igénypont szerinti körülmények között elérhető rehidratációs reaktivitás különösen nagy, legalább 70 tömeg%-os böhmittartalomra vezet. Ez döntő feltétel a köztitermékként nyert átmeneti alumínium-oxid további kezelése szempontjából.
Meglepő módon megállapítottuk továbbá, hogy a köztitermék oldhatósága (L) csak igen csekély mértékben függ annak fajlagos felületétől. Ez azt jelenti, hogy az 5., 6., 7. és 8. igénypontokban megadott körülmények között különböző felületű köztitermékeket nyerünk, amelyek azonban a rehidratációban egyformán viselkednek.
A lényegében gamma-Al2O3-ból álló formatestek előállítási eljárása magába foglalja az egységes morfológiai szerkezetű (pszeudohexagonális lemezkék, tűk formájában lévő vagy poliéderszerű külső megjelenésű) finom kristályos hidrargillitrészecskék sokk-kalcinálását a 350 °C-750 °C hőmérséklet-tartományban, a részecskéknek a reakciótérben való 0,01-10 s-os átlagos tartózkodási ideje mellett.
Az egységes morfológiai szerkezet döntő feltétel a szilárdtestrészecskék kedvező hőátadása és anyagátalakulása szempontjából a sokk-kalcinálás folyamán. A hidrargillitrészecskék sokkszerű termikus bomlása 350-750 °C hőmérséklet-tartományban 0,01-10 s átlagos tartózkodási idő alatt következik be.
Különösen alkalmasak a következő formákban lévő hidrargillitrészecskék:
a) pszeudohexagonális lemezkék, amelyek alaktényezője >5, átmérője 0,1-50 pm, vastagsága 0,1-5 pm, és amelyeket 350-550 °C hőmérséklet-tartományban 0,05-1,0 s átlagos tartózkodási idő alatt kezelünk;
b) pszeudohexagonális tűk, amelyek alaktényezője >5, hossza 0,1-50 pm, átmérője 0,1-5 pm, és amelyeket 370-600 °C hőmérséklet-tartományban és 0,1-1,5 s átlagos tartózkodási idő alatt kezelünk;
c) poliéderszerű részecskék, amelyek alaktényezője <5, valamint részecskeátmérője D50-értékként 0,5-5 pm, és amelyeket 400-630 °C hőmérséklet-tartományban 0,5 és 1 s átlagos tartózkodási idő alatt kezelünk.
Az ily módon kapott, részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok sok strukturális rácshibájuk miatt - ami például különösen nagy ötszörösen koordinált alumíniumtartalomban nyilvánul meg - igen nagy szilárdtest-reaktivitással rendelkeznek, amely az ilyen szilárdtesteknek finom szálas böhmitté való további rehidratációja szempontjából a következőkben megadott körülmények között szükséges.
A részben kristályos átmeneti alumínium-oxidokból álló sokk-kalcinált termékeket vizes szuszpenzióban (a szilárdtestnek a folyadékhoz viszonyított tömegaránya 1:3—1:10) akár szakaszos, akár folytonos módon 50-95 °C hőmérséklet-tartományban 5,5-10,5 pH-tartományban 45-120 perc időtartam alatt rehidratáljuk. A böhmitben gazdag rehidratációs termékek kifejezetten finom szálas morfológiával rendelkeznek, amely egyrészt a peptizáció alatt ezen anyagoknak a megfelelő szervetlen/szerves savakkal alkotott keverékei viszkozitásának a beállításáért felelős, másrészt az ily módon előállított, lényegében gamma-Al2O3-ból álló formatestek textruális (pórusszerkezet) és mechanikus tulajdonságainak (szilárdság) a célzott szabályozásáért.
Az ismertetett hidrargillitos nyersanyagok és eljárási lépések alapján rehidratálás és kimosás után böhmitben gazdag termékeket nyerhetünk, amelyek Na2O-tartalma <0,03 tömeg% (Al2O3-ra számítva).
Ezeket az alkáliban szegény, böhmitben gazdag rehidratációs termékeket ezt követően vagy szűrőlepényként (nedvesen), vagy szárított és dezagglomerált (például egy pálcás malomban) szilárdtestrészecskék formájában peptizálószerekkel vagy kötő-, illetve síkosítóanyagokkal összekeverjük, és formatestekké dolgozzuk fel.
Formázóeljárásokként a következők jöhetnek számításba: extrudálás, granulálás, cseppentés és pelletálás.
A mindenkori formázóeljárástól függően különbözőképpen kell elegyíteni a böhmitben gazdag rehidratációs terméket.
így extrudálás esetén a rehidratációs terméket egy savval elegyítjük úgy, hogy a sav/Al2O3 mólarány 0,005 és 0,05 között legyen 25 °C-on, 15-90 percen belül, és peptizáljuk.
Ha a formázást granulálással vagy cseppentéssel végezzük, úgy intenzívebb peptizációt végzünk 0,02-0,2 sav/Al2O3 mólarány mellett 25 °C-on, 30-120 percen belül.
Ha szárítatlan, böhmitben gazdag rehidratációs termékeket (nedves szűrőlepényt) alkalmazunk, úgy a sav/Al2O3 mólarányra 0,025-0,15 tartományt állítunk be változatlan peptizációs időtartam mellett.
Megfelelő formázás és termikus utókezelés után olyan formatesteket kapunk, amelyek lényegében gamma-Al2O3-ból állnak, mimellett a pórusrádiusz-eloszlás maximumai a nagyobb pórusrádiuszok irányába tolódnak el. Ez is alapot szolgáltat arra, hogy az ilyen Al2O3-idomdarabokat katalizátorkomponensek és katalizátorhordozók előállítására szélesebb körben alkalmazzuk.
Szárított és dezagglomerált rehidrációs termékek pelletálása esetén a terméket síkosító-, illetve kötőanyaggal (például grafittal) kell összekevernünk.
A különböző utakon előállított idomdarabok termikus kezelését 450-650 °C hőmérséklet-tartományban 4-8 órán belül végezzük, mimellett a fent leírt módon előállított extrudált termékeket és csepegtetéssel nyert golyókat előzetesen 12-24 órán át 100-150 °C hőmérséklet-tartományban szárítani kell.
A találmány szerinti formatestek, amelyek lényegében gamma-Al2O3-ból állnak, nagy belső felülettel, valamint nagy mechanikai szilárdsággal rendelkeznek. Alkalmasak különösen adszorbensek, gáztisztító anya3
HU 218 464 Β gok, katalizátorkomponensek és katalizátorhordozók előállítására, továbbá kerámiai anyagok, polírozószerek és köszörűszemcsék előállítására.
A továbbiakban kiviteli példákkal mutatjuk be közelebbről a találmányt. A csatolt ábrák a következők:
1. ábra Az 1. táblázat szerinti kiindulási „Hy-C” hidrargillit raszterelektronmikroszkópos (RÉM) felvétele (a „Hy-D” és „Hy-E” analóg poliéderszerű morfológiájú).
2. ábra Az 1. táblázat szerinti „Hy-F” kiindulási hidrargillit RÉM felvétele (a „Hy-G” analóg morfológiájú).
3. ábra A „Hy-A” lemezes szerkezetű kiindulási hidrargillit RÉM felvétele.
4. ábra A „Hy-B” tűs/prizmás szerkezetű kiindulási hidrargillit RÉM felvétele.
5. ábra A sokk-kalcinált termékek röntgendifffaktogramjai (a találmány szerinti példák: „Hy-D/KC” és „Hy-E/KC”, mimellett a „Hy-A/KC”, „HyB/KC” és a „Hy-C/KC” röntgendiffraktogramjai analógok.
Összehasonlító példák: „Hy-F/KC”, illetve „Hy-G/KC”).
6. ábra A sokk-kalcinált termékek 27A1-MAS-NMR spektrumai (a találmány szerinti példák: „HyD/KC”, illetve „Hy-E/KC”, mimellett a „HyA/KC”, „Hy-B/KC” és a „Hy-C/KC” spektrumai analógok).
1. példa (Összehasonlító példa, nem a találmány szerinti megoldás)
Egy csőlengómalom segítségével mechanikailag előkezelt hidrargillitet (Hy), melynek szemcsenagysága kb. 50%-ban 20 és 60 pm-tartományban („Hy-F”) és 2,5-18,5 pm-tartományban („Hy-G”) van, izzítási maradéka 1100 °C-on 65,1 tömeg%, fajlagos felülete kevesebb mint 2 m2/g, és a részecskék oldhatósága NaOH-ban (30 percen belül 60 °C-on 5 n NaOH-dal megállapítva) 25,4 tömeg% szilárd anyag Al2O3-ra vonatkoztatva, valamint morfológiailag heterogén természetű (a „Hy-F” és „Hy-G” mintának megfelelően az 1. táblázatban és 2. ábrán), egy 500 °C-os reakciótérben, melyben delta Τ 40K és a részecskék átlagos tartózkodási ideje a reakciózónában 0,5 s, rövid ideig termikusán bontunk, mimellett egy heterogén fázis-összetételű részben kristályos kalcinációs termék keletkezik, melynek fajlagos felülete >250 m2/g és megfelelő reaktivitású (a 2. táblázat és 5. ábra szerint, „Hy-F/KC” és „HyG/KC” minta).
A főként khi-/gamma-Al2O3 részben kristályos elegyből álló sokk-kalcinálási terméket egy 1:4,5 szilárd anyag/folyadék súlyarányú elegyben 90 °C-on 80 perc ideig 8-as pH-érték mellett rehidratáljuk. A rehidratációs terméket ezután szűrjük, mossuk, 12 órán keresztül szárítjuk 120 °C-on, és egy pálcás malommal dezaggromeráljuk.
A 30 tömeg% finom szálas böhmitet tartalmazó szilárd anyag Na2O-maradék-tartalma 0,04 tömeg% (Al2O3-ra vonatkoztatva), és azt ismert módon feldolgozzuk különböző formákká: pilulák (5x5 mm), golyók (1,5-6 mm átmérő) és extrudátumok (1,2-6 mm átmérőjű szálak).
Néhány jellegzetes tulajdonságú Al2O3-forma, melyeket 12 óráig tartó kalcinálás után 500 °C-on kaptunk, a 3. táblázatban van feltüntetve.
2. példa
A találmánynak megfelelően hidrargillitrészecskéket („Hy-C”, „Hy-D” és „Hy-E”, lásd az 1. táblázatot és az 1. ábrát), melyek egységes poliéderszerű külső formájúak, illetve 5-nél kisebb alaktényezőjűek, de különböző átlagos részecskeátmérőjűek (mimellett a részecskék 50%-a legfeljebb 1 pm eltérést mutat az átlagos részecskenagyságra vonatkoztatva a „Hy-C” mintában, 0,5 pm-t a „Hy-D” és 0,6 pm eltérést a „Hy-E” mintában), a következő körülmények között sokkszerűen hevítünk: 480° hőmérsékleten 40 K delta Tvel a szilárd részecskék átlagos tartózkodási ideje a reakciótérben 0,5 s.
A keletkezett nagy reaktivitású szilárdtestek főbb fizikai-kémiai tulajdonságai a 2. táblázatban („HyC/KC”, „Hy-D/KC” és „Hy-E/KC”), valamint az 5. és
6. ábrán láthatók.
A rehidratáció után (az 1. példának megfelelően) leszűrt és kimosott, böhmitben gazdag köztiterméket 12 órán belül 120 °C-on szárítjuk, és ezt követően egy pálcás malomban dezagglomerizáljuk. A formázás változatának függvényében a finom szálas böhmithez különböző mennyiségű kötő-, illetve síkosítóanyagot vagy peptizálóanyagot adunk.
Golyó alakú formatestek előállítása esetén a finom szálas böhmitet vízben, salétromsav hozzáadása közben (HNO3: A12O3 mólarány 0,07) 1 órán át szuszpendáljuk, és az elegyet ez után - ismert módon - vagy egy fluidizációs granuláló-, vagy csepegtető-gömbfeltét segítségével a kívánt formaidommá alakítjuk. Ezeket 5 órán át 500 °C-on kalcináljuk, mimellett a csepegtető gömbfeltétet elhagyó gélszerű formaidomokat előzetesen 12 óra hosszat 120 °C-on szárítjuk. A formatestek - melyek lényegében gamma-Al2O3-ot tartalmaznak - elért szilárdtest-tulajdonságait a kiválasztott, megfelelően tovább feldolgozott sokk-kalcinálási terméknek megfelelően („Hy-D/KC/RH/PE/FO”) a 3. táblázatban foglaltuk össze.
A „Hy-D”-bázison kapott sokk-kalcinált, majd rehidratált (lásd az 1. példát), megfelelően szárított és dezagglomerizált finom szálas böhmit extruziója esetében ezt egy keverőben 30 percig peptizáljuk víz és salétromsav hozzáadása közben. Az így kapott nagyon viszkózus masszát egy extruder segítségével fluidizációs szálakká formáljuk (átmérő: 1,2-6,0 mm), szárítjuk és kalcináljuk.
A kapott fluidizációs szálak szilárdtest-tulajdonságait ugyancsak a 3. táblázatban mutatjuk be.
3. példa
A találmány szerint egységes morfológiai tulajdonságú őröletlen hidrargillitrészecskéket, melyek pszeudohexagonális lemezke alakúak (a „Hy-A” mintának meg4
HU 218 464 Β felelően az 1. táblázatban és a 3. ábrán), a szilárdtestrészecskék átlagosan 0,5 s-on belüli tartózkodási idejével folyamatos termikus kezelésnek vetjük alá 420 °Con, 40 K delta T-vel úgy, hogy reakciótermékként részben kristályos khi-Al2O3-szerű, különleges struktúrájú 5 (a 2. táblázat szerint, „Hy-A/KC” minta) szilárdtestek keletkezzenek, melyek nagy rehidratációs reaktivitáshoz vezetnek.
Az ilyenfajta, részben kristályos átmeneti alumíniumoxidok rehidratációja - melyet azonos körülmények kö- 10 zött végzünk el, mint az 1. példában - megfelelő további feldolgozás után egy olyan szilárdtesthez vezet, melynek 74 tömeg%-a böhmit (lásd a 2. táblázatot), és Na2Otartalom tömeg%-a 0,018 (Al2O3-ra vonatkoztatva).
A megfelelő formatesteket, melyek főként gamma- 15 Al2O3-at tartalmaznak, a 2. példa szerint állítjuk elő.
4. példa
A találmány szerint egy hidrargillites kiindulási anyagot („Hy-B”, lásd az 1. táblázatot és a 4. ábrát), melynek egységes külső alakja hexagonális tű/prizma formájú, sokkszerű kalcinálásnak vetjük alá, folyamatos üzemeltetésben, 450 °C-on (delta T=40 K) 0,5 s-on belül.
Az ily módon kapott bomlástermék a 2. táblázat szerint („Hy-B/KC”) kiváló szilárdtest-tulajdonságokat mutat.
Egy ezt követő rehidratációval - az 1. példa szerinti körülmények között - böhmitben gazdag, finom szálas morfológiájú szilárdtest képződik, (81 tömeg% böhmit), melynek Na2O-maradék-tartalma 0,016 tömeg% (Al2O3-ra vonatkoztatva). A megfelelő szilárdtesteket, melyek lényegében gamma-Al2O3-ból állnak, a 2. példával analóg módon állítjuk elő.
1. táblázat
A kiindulási hidrargillit fizikai-kémiai tulajdonságai
'-'.^Hidrargillitminta Paraméter A B C D E F (nem a taláír C nány szerint)
Kémiai összetétel Izzítási maradék (1100 °C) tömeg%-ban *Na2O tömeg%-ban *Fe2O3 tömeg%-ban *SiO2 tömeg%-ban 65 <0,20 0,035 0,20 lásd a „Hy-A” példát 65,1 <0,45 0,08-0,10 0,35 lásd a „Hy-F” példát
Röntgenográfiás fázisösszetétel nagyon jó kristályos hidrorgillit
Morfológiai tulajdonságok pszeudo- hexális lemezkék (l.a3. ábrát) pszeudohexális prizmák/tűk (l.a 4. ábrát) poliéder (1. az 1. ábrát) agglomerátumok (gömb, lap formájú és prizmás (1. a 2. ábrát)
Fajlagos felület, m2/g 5-8 3-5 5-8 10-12 <1 1,5
Szemcsenagyságffakció (50%) pm-ben 1,5-2,0 1,5-2,5 1,5-2,0 1,2-1,8 20-60 2,5-18,5
2. táblázat
Hidrargillit sokk-kalcinálásával előállított, részben kristályos alumínium-oxidok és azok termékeinek szilárdtest-tulajdonságai
Kalcinálási és rehidratációs N, termékek Paraméter A B C D E F G
Izzítási maradék (1100 °C) tömeg%-ban 92,5 93,0 94,0 93,0 91,6 92,0 93,0
Röntgenográfiás fázis-összetétel részben kristályos khi-Al2O3 röntgenamorf részekkel, hiányzó interferenciával dhkl=0,211 nm-nél (1. az 5. ábrát és „Hy-D/KC”, „HyE/KC”) részkristályos khi/gamma-Al2O3 csekély hidrargillitrésszel (1. az 5. ábrát „Hy-F/KC” és „Hy-G/KC”
Fajlagos felület m2/g 64 52 230 285 306 275 254
HU 218 464 Β
2. táblázat (folytatás)
Kalcinálási és rehidratációs termékek Paraméter A B C D E F G
Szilárd reaktivitás a) oldhatóság (L) NaOHban tömeg%-ban b) rehidratációs reaktivitás (képesség neutrális közegben alumínium-hidroxid/böhmit képződésre) 95 100 96 100 100 59 72
böhmittartalom tömeg%-ban 74 81 76 81 85 22 28
3. táblázat
Az Al2O3-formatestek szilárdtest-tulajdonságai
N. AljOj-formatest Paraméter Összehasonlító példa (nem a találmány szerint) „Hy-F/KC/RH/PE/FO...” Találmány szerinti példák „Hy-D/KC/RH/DE/FO...”
Golyók (1,5-6 mm) Extrudátumok (1,2-6 mm%) Golyók (1,5-6 mm%) Extrudátumok (1,2-6 mm%)
K WG K WG
Röntgenográfiás fázisösszetétel khi/gamma-Al2O 3 lényegében gamma-Al2O3
dsch kg/l-ben 0,78 0,65 0,69 0,62 0,54 0,58
vPScs. cm3/g-ban 0,50 0,58 0,48 0,63 0,70 0,56
SBET m2/g-ban 172 196 185 211 220 228
kopás1* tömeg%-ban 20 3
kopásállóság tömeg%-ban 1) „air-Lift” módszenei 80 97
Magyarázatok:
Hy - hidrargillit;
F, D - mindenkori kiindulási próba (1. 1. táblázat);
KC - sokk-kalcinálás;
RH - rehidratáció;
PE - peptizáció;
FO - formázás;
K - golyó forma gamma-Al2O3 (cseppcntésscl);
WG - golyó forma gamma-Al2O3 (örvénygranulálás);
®βετ - specifikus felületnagyság;
V P ges. - összes pórustérfogat;
dsch - töltési tömörség.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (8)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzal jellemezve, hogy a részben kristályos szilárdtest az oxigénnel szemben 4- és 6-szorosan koordinált alumínium mellett 5-szörösen koordinált alumíniumot is tartalmaz, mimellett az 5-szörösen koordinált alumínium részaránya legalább 50%-a a 4-szeresen koordinált alumíniumtartalomnak.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti, részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzal jellemezve, hogy a részben kristályos szilárdtest röntgendiffraktogramja - melyet
    55 Mo-Ka-sugárzással 3 és 20 fok közötti reflexiósszög-tartományban veszünk fel - nem mutat diffrakciós reflexiót a 0,195 <dhkJ<0,227 nm hálózatisík-távolságokban.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti, részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzal jellemezve, hogy a
    60 részben kristályos átmeneti alumínium-oxidnak 5 n
    HU 218 464 Β
    NaOH-oldatban 60 °C-on 30 perc alatt feloldott hányada a kémiai szilárdtest-reaktivitás mértékeként legalább 90 tömeg%.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti, részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzal jellemezve, hogy víz jelenlétében 50 °C-95 °C hőmérséklet-tartományban és 5,5-10,5 pH-tartományban 80 perc alatt finom szálas böhmitté rehidratálódik, amelynek részaránya a rehidratációs reaktivitás mértékét jellemzi, és legalább 70 tömeg%.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti, részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzal jellemezve, hogy egységes morfológiai szerkezetű hidrargillitrészecskéknek 350-750 °C hőmérséklet-tartományban, a részecskéknek a reakciótérben való 0,01-10 sos átlagos tartózkodási ideje mellett végzett sokk-kalcinálással állítjuk elő.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti, részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzaljellemezve, hogy olyan hidrargillitrészecskék sokk-kalcinálásával állítjuk elő, amelyek formája pszeudohexagonális lemezke, melynek alaktényezője >5, átmérője
    0,1-50 pm, vastagsága 0,1-5 pm, és a sokk-kalcinálást 350-550 °C hőmérséklet-tartományban, a lemezkéknek a reakciótérben való 0,05-1,0 s-os átlagos tartózkodási ideje mellett végezzük.
  7. 7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti, részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzal jellemezve, hogy olyan hidrargillitrészecskék sokk-kalcinálásával állítjuk elő, amelyek formája pszeudohexagonális tű, melynek alaktényezője >5, hossza 0,1-50 pm, átmérője 0,1-5 pm, és a sokk-kalcinálást 370-600 °C hőmérséklet-tartományban, a tűknek a reakciótérben való 0,1-1,5 s-os átlagos tartózkodási ideje mellett végezzük.
  8. 8. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti, részben kristályos átmeneti alumínium-oxid, azzal jellemezve, hogy a legfinomabb kristályos hidrargillitrészecskék sokk-kalcinálásával állítjuk elő, amely részecskék egységes poliéderszerű külső formában vannak, és alaktényezőjük <5, valamint részecskeátmérőjük D50-értékként 0,5-5 pm, és a sokk-kalcinálást 400-630 °C hőmérséklet-tartományban és a részecskéknek a reakciótérben való 0,5-5 s-os tartózkodási ideje mellett végezzük.
HU9801106A 1991-06-06 1992-06-05 Részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok HU218464B (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4118564A DE4118564A1 (de) 1991-06-06 1991-06-06 Teilkristalline uebergangsaluminiumoxide, verfahren zu deren herstellung und verwendung zur gewinnung von formkoerpern, die im wesentlichen aus gamma-al(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) bestehen
HU9201890A HU215456B (hu) 1991-06-06 1992-06-05 Eljárás részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok előállítására

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9801106D0 HU9801106D0 (en) 1998-07-28
HU218464B true HU218464B (hu) 2000-09-28

Family

ID=25904292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9801106A HU218464B (hu) 1991-06-06 1992-06-05 Részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU218464B (hu)

Also Published As

Publication number Publication date
HU9801106D0 (en) 1998-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU215456B (hu) Eljárás részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok előállítására
Ismagilov et al. New technology for production of spherical alumina supports for fluidized bed combustion
CA2186525C (en) Basic inorganic binders
US7294328B2 (en) Method for producing α-alumina formed body
RU2259232C2 (ru) Полученные из тригидрата оксида алюминия композиты оксида алюминия с большим объемом пор и большой площадью поверхности, способы их получения и применения
KR100734694B1 (ko) 알루미나 삼수화물로부터 유도된, 공극 부피 및 표면적이큰 산화알루미늄 복합체, 및 이들의 제조방법 및 사용방법
EP1204596B1 (en) Quasi-crystalline boehmites containing additives
US5153156A (en) Process for making efficient anionic clay catalyst, catalysts made thereby, and method of making isophorone
RU1806091C (ru) Способ получени изделий на основе диоксида титана
US8173099B2 (en) Method of forming a porous aluminous material
RU2729612C1 (ru) Гранулированный активный оксид алюминия
KR20210106568A (ko) 슈도-베마이트, 및 이의 제조방법 및 용도
RU2362620C1 (ru) Способ приготовления оксида алюминия, используемого в качестве носителя катализаторов гидроочистки
US20030087750A1 (en) Process for producing anionic clay using boehmite which has been peptized with an acid
US6652828B2 (en) Process for producing Mg-containing non-Al anionic clay
KR101587110B1 (ko) 알루미나 미립자 및 이의 제조방법
HU218464B (hu) Részben kristályos átmeneti alumínium-oxidok
KR100290536B1 (ko) 활성알루미나성형체의제조방법
JP3653383B2 (ja) シリカ含有アルミナ成形体の製造方法
RU2710708C1 (ru) Микросферический порошкообразный гидроксид алюминия заданной дисперсности и способ его получения
Isupova et al. Aluminium Oxide Catalysts and Supports Synthesized by Thermal Activation Technology
Walendziewski et al. Influence of the forming method on the pore structure of alumina supports
CN108495817B (zh) 生产具有高分散度和特定晶粒尺寸的氧化铝凝胶的方法
JP2001206716A (ja) 改質アルミナ乃至水和アルミナ粉粒体乃至成形体及びその製法
JP2008208015A (ja) γ−アルミナ成形体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees