SU1738326A1

SU1738326A1 - Способ получени адсорбента на основе оксида алюмини

Info

Publication number: SU1738326A1
Application number: SU904869657A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Ратько; Владимир Семенович Комаров; Николай Евгеньевич Трофименко; Наталья Павловна Машерова; Ирина Борисовна Дубницкая
Original assignee: Институт общей и неорганической химии АН БССР
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Изобретение относитс к способам получени адсорбентов, катализаторов и носителей катализаторов, работающих при высоких температурах. Способ включает осаждение гел силиката двухвалентного металла при рН 7-9, добавление раствора соли алюмини , выдержку в течение 10-30 мин, осаждение раствором гидроксида аммони гел гидроксида алюмини , промывку , сгущение, формование и термообработку. Способ позвол ет получить термостабильный сорбенте высокими сорбционными параметрами. 1 табл.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к получению пористых неорганических материалов на основе гидроксидов и оксидов металлов с развитой удельной поверхностью и может быть использовано при производстве адсорбентов , катализаторов и носителей каталитически активных фаз, работающих в жестких температурных услови х.

Известен способ получени смешанных металлсодержащих адсорбентов, включающий осаждение гел гидроксида алюмини (металла) из смеси солей двух- или двух- и трехвалентных металлов с последующим осаждением силиката металла. Осадок отмывают на фильтре от посторонних ионов, сгущают, формуют в виде гранул, высушивают на воздухе и прокаливают при 120°С. Получают продукт с удельной поверхностью 41-260 м2/г.Известный способ характеризуетс недостаточно высокой термической

стабильностью конечного продукта, выражающейс в резком уменьшении удельной поверхности при прокаливании образцов при высоких температурах (1000-1200°С). Величина удельной поверхности уменьшаетс до 8-16 м2/г.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени пористых металлсодержащих адсорбентов, включающий осаждение гел гидроксида алюмини и гел силиката двухвалентного металла провод т перед осаждением гел А(ОН)з и ведут до получени в адсорбенте 10-30 мас.% силиката . Получают адсорбенты с сорбцион- ным объемом пор 0,23-0,54 см3/г и удельной поверхностью 140-324 м2/г,

Известный способ характеризуетс недостаточно высокой удельной поверхностью конечного продукта после термообработки при 1200°С. Величина

VI

СО 00 GJ Ю О

удельной поверхности после прокаливани при 1200°С в течение 2 ч составл ет 52-88 м5/г.

Цель изобретени - повышение термостабильности конечного продукта.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени адсорбента на основе оксида алюмини , включающему осаждение гел силиката двухвалентного металла, добавление в него раствора соли алюмини с последующим осаждением раствором аммиака гел гидроксида алюмини , отмывку, сгущение, формование и термообработку , осаждение метасиликата двухвалентного металла ведут при рН 7-9, а после добавлени раствора соли алюмини полученную смесь выдерживают в течение 10- 30 мин.

Пример 1. В 14,1 г 10%-ного раствора Са(МОз)2 вливают при интенсивном переме- шивании 10,5 г 10%-ного раствора NA2S103- Раствором азотной кислоты довод т рН полученного гидрогел СаЗЮз до 8. Затем в полученный таким образом гель СаЗЮз добавл ют 245,8 г 10%-ного раствора А1(МОз)з- Полученную смесь выдерживают в течение 20 мин и осаждают гель гидроксида алюмини приливанием раствора гидроксида аммони до рН 8. Полученный осадок стареет под маточным раствором в течение 2 ч. Оса- док отмывают от посторонних ионов, сгущают на фильтре, формуют, сушат на воздухе, а затем прокаливают при 120°С. Конечный продукт содержит 10% СаЗЮз и 90% А(ОН)з. Удельна поверхность полученного образца после прокаливани при 1200°Ссо- ставл ет 98 м /г.

Пример 2. В 38,8 г 10%-ного раствора Sr(SiOs)2 вливают при интенсивном перемешивании 22,3 10%-ного раствора NaaSiOs. В полученный гель ЗиЗЮз вливают раствор азотной кислоты до рН 7. В приготовленный таким образом гель внос т 191,1 г 10%-ного раствора А1(МОз)з. Полученную смесь выдерживают в течение 10 мин и осаждают гель гидроксида алюмини приливанием раствора гидроксида аммони до рН 8. Все последующие операции выполн ют аналогично примеру 1. Конечный продукт содержит 30% SrSiOa и 70% А(ОН)з. После прокаливани при 1200°С в течение 2 ч удельна поверхность образца составл ет 93 м2/г.

Пример З.В 20,5 г 10%-ного раствора Ва(МОз)2 вливают при интенсивном переме- шивании 22,3 г 10%-ного раствора Ыа25Юз. В полученный гель ВаЗЮз вливают раствор азотной кислоты до рН 8. Затем в полученный таким образом гель ВаЗЮз добавл ют 218,4г 10% -ного раствора А()з . Пол

ученную смесь выдерживают в течение 30 мин и осаждают гель гидроксида алюмини приливанием раствора гидроксида аммони до рН 8. Все последующие операции выполн ют аналогично примеру 1. Конечный продукт содержит 20% ВаЗЮз и 80% А(ОН)з. После прокаливани при 1200°С в течение 2 ч удельна поверхность образца составл ет 90 м2/г.

Дл полученных образцов определ ют удельную поверхность из данных адсорбции паров СеНб в вакуумной установке, а также по низкотемпературной адсорбции азота. Результаты измерений представлены в таблице.

Как видно из данных таблицы, повышение термостабильности конечного продукта наиболее полно достигаетс при использовании всех отличительных признаков предлагаемого способа, в частности осаждение метасиликата двухвалентного металла ведут при рН 7-9, а после добавлени раствора соли алюмини полученную смесь выдерживают в течение 10-30 мин.

Повышение рН осаждени гел метасиликата двухвалентного металла выше 9, равно как и понижение рН ниже 7, приводит к существенному снижению поверхности. В первом случае образуютс метасиликаты металлов с плотноупакованной структурой, котора подвержена спеканию при высокотемпературной обработке, а во втором случае образуютс мелкопористые высокодисперсные образцы, обогащенные МеО и Si02, структурные параметры которых также измен ютс в процессе прокаливани . Металлосиликаты, полученные известным способом, осаждаютс при рН 11-12 и обладают пластинчато-слоистой структурой, котора легко спекаетс при воздействии высокой температуры.

Осуществление способа получени адсорбента на основе оксида алюмини путем предварительного осаждени гел метасиликата двухвалентного металла при рН 7-9 способствует формированию рыхлых, аморфных структур с низкой степенью упор доченности , а выдержка смеси гел метасиликата металла и раствора соли алюмини в течение 10-30 мин измен ет соотношение MeO:Si02, что ведет к образованию метасиликатов металлов, содержащих небольшие количества МеО и Si02. Обе эти добавки (МеО и SI02) стабилизируют пористую структуру оксида алюмини , а метасиликат при этом играет и роль структуроформирующего компонента. Сочетание всех указанных факторов способствует образованию образцов, пориста структура которых обладает достаточной устойчивостью к воздействию высоких температур .

Claims

Таким образом, полученные образцы обладают высокой сорбционной активностью и термостабильностью, что в услови х промышленной эксплуатации увеличивает срок их службы в активном состо нии. Формула изобретени Способ получени адсорбента на основе оксида алюмини , включающий осаждение гел силиката двухвалентного металла,

добавление в него раствора соли алюмини с последующим осаждением раствором гид- роксида аммони гел гидроксида алюмини , промывку, сгущение, формование и термообработку, отличающийс тем, что, с целью повышени термостабильности адсорбента, перед добавлением соли алюмини рН образовавшегос гел силиката довод т до 7-9, а после добавлени соли алюмини смесь выдерживают в течение 10-30 мин.