PL110058B2 - Method of producing high-porous alumina - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wysokoporowatego tlenku glinu o niskiej masie nasypo¬ wej i duzej powierzchni wlasciwej, przeznaczonego do wytwarzania nosników katalizatorów, katalizatorów i sorbentów.Znane sa ogólnie trzy grupy metod wytwarzania wodorotlenku glinu jako prekursora tlenku gjmu, a mianowicie: przez dzialanie kwasów na gliniany, zasad na sole glinu i hydroliza organicznych zwiazków glinu- W zaleznosci od przeznaczenia tlenku glinu wodorotlenki poddawane sa dalszej stosowanej obróbce.Znane metody podwyzszania porowatosci tlenku glinu i jej ksztaltowanie stanowia na ogól oddzielny etap preparatyki. Operacja taka wedlug starszych metod polega na wprowadzaniu zwiazkóW organicznych, któie nastepnie wypala sie. Wedlug nowszych metod polega na wprowadzaniu zwiazków powierzchniowo czynnych lub wielkoczasteczkowych polimerów rozpuszczalnych lub nierozpuszczalnych w wodzie, albo na obróhce wodorotlenków glinu nizszymi alkoholami alifatycznymi lub roztworami polimerów, które usuwa sie w dalszym etapie przez ekstrakcje, a nastepnie regeneruje sie.Z opisu polskiego patentu tymczasowego nr 100199 znany jest sposób otrzymywania aktywnego tlenku glinu o duzej czystosci i zróznicowanej strukturze porowatej polegajacy na stracaniu wodorotlenku glinu z glinianu sodu za pomoca kwasów, najkorzystniej azotowego, w obecnosci chlorku amonowego w srodowisku alkalicznym, przy pH od 8 do 10 w temperaturze od 40 do 80°C, a nastepnie odsaczeniu wodorotlenku glinu i przemywaniu woda, po czym formowaniu i kalcynacji. Wytworzony tym sposobem tlenek glinu charakteryzuje sie ciezarem nasypowym 500-600 kG/m3, objetoscia porów od 0,75-0,88 cm3/g, udzialem porów o promieniu wiekszym od 15 mm w granicach 30-35% oraz powierzchnia wlasciwa okolo 270 m^/g. Tlenek ten znajduje zastosowanie w procesie reformowania benzyn oraz hydroodsiarczaniu lekkich frakcji ropy naftowej, natomiast nie nadaje sie jako nosnik katalizatorów do przeróbki wysokowrzacych frakcji ropy naftowej, ze wzgledu na zbyt mala porowatosc ogólna i zbyt maly udzial objetosci porów o promieniu powyzej 5 mm.Celem wynalazku jest znalezienie sposobu wytwarzania w jednym zasadniczym procesie tlenku glinu 6 jeszcze wyzszej porowatosci i zróznicowaniu porów.2 110 058 Cel ten osiagnieto sposobem wedlug wynalazku, którego przedmiotem jest wytwarzanie wysokoporowate- go tlenku glinu i który polega na stracaniu wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca zasad, przy pH w granicach 8 do 10 i temperaturze od 40 do 80°C po czym otrzymany wodorotlenek glinu poddaje sie przemywaniu i suszeniu, a w koncowym etapie procesu — formowaniu ikalcynacji. Istota wynalazku jest to, ze stracanie prowadzi sie za pomoca wodorotlenku sodu w obecnosci soli amonowych, zas wysuszony wodorotlenek glinu zarabia sie na paste przy pomocy wody, roztworów soli amonowych, najkorzystniej chlorku amonowego lub roztworów kwasów, korzystnie kwasu solnego, azotowego badz fluorowodorowego.Nieoczekiwanie okazalo sie, ze jezeli podczas wytwarzania tlenku glinu z soli glinu stracanie prowadzi sie wodorotlenkiem sodu wobec soli amonowych, peptyzacje woda badz roztworami kwasów lub soli amonowych, to wówczas uzyskuje sie wodorotlenek glinu o bardzo malym ciezarze nasypowym zanieczyszczony znaczna iloscia jonów azotanowych, które podczas obróbki termicznej ulegaja rozkladowi, dajac w efekcie wysokoporo- waty glenek glinu, bez potrzeby dodatkowych operacji majacych na celu podniesienie porowatosci. Takiego efektu nie mozna bylo uzyskac np. ogólnie znana metoda stracania wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca amoniaku i peptyzagi za pomoca kwasów.Uzyskane sposom wedlug wynalazku tlenki glinu charakteryzuja sie wieksza objetoscia porów, do 1,4 cm3/g, wyzszym udzialem objetosci porów o promieniu wiekszym od 5 mm, w granicach od 60 do 70%, wieksza powierzchnia wlasciwa, zawierajaca sie w granicach 299—327 m2 /g oraz znacznie nizszym ciezarem nasypowym, w granicach 290-400 kG/ m3, w porównaniu do tlenków glinu wytwarzanych znanymi sposobami. Dzieki temu uzyskuje sie zmniejszenie masy ladunku reaktora i zdolnosc katalizatora do kumulowania wiekszej ilocd wysokoczasteczkowych polaczen co wplywa korzystnie na przedluzenie zywotnosci katalizatorów, nosników i sorbentów. Takie cechy tlenku glinu predestynuja go szczególnie do przeróbki wysokowrzacych frakcji ropy naftowej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w trzech przykladach wykonania.Przyklad I. Do wytracalnika ze stali kwasoodpornej wprowadza sie roztwór skladajacy sie z 500 cm3 wody i 100 g chlorku amonu, a nastepnie podgrzewa sie do temperatury 70°C. Przy ciaglym mieszaniu roztworu wprowadza sie 3 dm3 azotanu glinu o stezeniu 70 g Al2 03/dm3 i równoczesnie ; dozuje 25% wodorotlenek sodu tak, aby pH roztworu w wytracalniku wynosilo 9 ± 0,5. W czasie wytracania utrzymuje sie temperature 70°C.Otrzymany wodorotlenek glinu odsacza sie na lejku Buchnera i przemywa 6 dm3 wody. Tak otrzymana mase suszy sie w temperaturze 110°C i rozdrabnia w mlynie kulowym. Wodorotlenek glinu zarabia sie 0,159 n kwasem azotowym, formuje suszy ikalcynuje. Spreparowany tym sposobem nosnik ma nastepujace wlasnosci fizyko-chemiczne: Masanasypowa 405 kg/m3 Sredni promienporów 1,09 nn\ Calkowita objetosc porów 1,06 cm3/g Udzial porów o promieniu R 5 nm 68,8% Powierzchniawlasciwa 299m2/g Przyklad II. Przy tym samym toku wytracania co w przykladzie I i zastosowaniujako peptyzatora 0,159 roztworu chlorku amonowego wlasnosci fizyko-chemiczne uzyskanego nosnika sa nastepujace: Masanasypowa 294 kg/m3 Sredni promienporów 8,62 nm Calkowita objetosc porów 1,41 cm3/g Udzial porów o promieniu R 5nm 69,2% Powierzchnia wlasciwa ' 327m2/g , Przyklad III. Przy tym samym toku wytracania co w przykladzie I i zastosowaniu jako cieczy zarabiajacej wody, wlasnosci fizyko-chemiczne uzyskanego nosnika sa nastepujace: Masanasypowa 326 kg/m3 Sredni promienporów 8,29 nm Calkowita objetosc porów 1,19 cm3/g Udzial porów o promieniu R 5 nm 76,9% Powierzchniawlasciwa 187m2/g.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wysokoporowatego tlenku glinu, polegajacy na stracaniu wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca zasad, przypH w granicach od 8 do 10 i temperaturze od 40 do 80°C, po czym otrzymany wodorotlenek glinu poddaje sie przemywaniu i suszeniu, a w koncowym etapie procesu formowaniu i kalcynacji,110058 3 znamienny tym, ze stracanie prowadzi sie za pomoca wodorotlenku sodu w obecnosci soli amonowych, zas wysuszony wodorotlenek glinu zarabia sie na paste przy pomocy wody. 2. Sposób wytwarzania wysokoporowatego tlenku glinu, polegajacy na stracaniu wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca zasad, przy pH w granicach od 8 do 10 i temperaturze od 40 do 80°C, po czym otrzymany wodorotlenek glinu poddaje sie przemywaniu i suszeniu, a w koncowym etapie procesu iuunuwamu i kalcynacji, znamienny tym, ze stracanie prowadzi sie za pomoca wodorotlenku sodu w obecnosci soli amonowych, zas wysuszony wodorotlenek glinu zarabia sie na paste przy pomocy roztworów soli amonowych, najkorzystniej chlorku amonowego. 3. Sposób wytwarzania wysokoporowatego tlenku glinu, polegajacy na stracaniu wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca zasad, przy pH w granicach od 8 do 10 i temperaturze od 40 do 80°C, po czym otrzymany wodorotlenek glinu poddaje sie przemywaniu i suszeniu, a w koncowym etapie procesu formowaniu i kalcynacji, znamienny tym, ze stracanie prowadzi sie za pomoca wodorotlenku sodu w obecnosci soli amonowych, zas wysuszony wodorotlenek glinu zarabia sie na paste przy pomocy roztworów kwasów, korzystnie kwasu solnego, azotowego lub fluorowodorowego. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wysokoporowatego tlenku glinu, polegajacy na stracaniu wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca zasad, przypH w granicach od 8 do 10 i temperaturze od 40 do 80°C, po czym otrzymany wodorotlenek glinu poddaje sie przemywaniu i suszeniu, a w koncowym etapie procesu formowaniu i kalcynacji,110058 3 znamienny tym, ze stracanie prowadzi sie za pomoca wodorotlenku sodu w obecnosci soli amonowych, zas wysuszony wodorotlenek glinu zarabia sie na paste przy pomocy wody.
2. 2. Sposób wytwarzania wysokoporowatego tlenku glinu, polegajacy na stracaniu wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca zasad, przy pH w granicach od 8 do 10 i temperaturze od 40 do 80°C, po czym otrzymany wodorotlenek glinu poddaje sie przemywaniu i suszeniu, a w koncowym etapie procesu iuunuwamu i kalcynacji, znamienny tym, ze stracanie prowadzi sie za pomoca wodorotlenku sodu w obecnosci soli amonowych, zas wysuszony wodorotlenek glinu zarabia sie na paste przy pomocy roztworów soli amonowych, najkorzystniej chlorku amonowego.
3. 3. Sposób wytwarzania wysokoporowatego tlenku glinu, polegajacy na stracaniu wodorotlenku glinu z soli glinu za pomoca zasad, przy pH w granicach od 8 do 10 i temperaturze od 40 do 80°C, po czym otrzymany wodorotlenek glinu poddaje sie przemywaniu i suszeniu, a w koncowym etapie procesu formowaniu i kalcynacji, znamienny tym, ze stracanie prowadzi sie za pomoca wodorotlenku sodu w obecnosci soli amonowych, zas wysuszony wodorotlenek glinu zarabia sie na paste przy pomocy roztworów kwasów, korzystnie kwasu solnego, azotowego lub fluorowodorowego. PL