《含氟无定形硅铝干胶及其制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《含氟无定形硅铝干胶及其制备方法.pdf(6页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102218350 A (43)申请公布日 2011.10.19 CN 102218350 A *CN102218350A* (21)申请号 201110099668.2 (22)申请日 2011.04.20 B01J 32/00(2006.01) B01J 27/125(2006.01) B01J 35/10(2006.01) (71)申请人 山东浩霖石油化工科技股份有限公 司 地址 255400 山东省淄博市临淄区乙烯南路 35 号 (72)发明人 徐培力 徐培全 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 耿霞 (54) 发明名称。
2、 含氟无定形硅铝干胶及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种含氟无定形硅铝干胶及其制 备方法, 采用碳化法制备, 含氟无定形硅铝干胶, 其二氧化硅含量为 10 30wt., 氟元素含量为 1 6wt., 孔容为 0.3 0.5ml/g, 比表面积为 360 480m2/g, 红外酸量为 0.4 0.6mmol/g ; 含 氟无定形硅铝干胶由中和成胶反应、 调和打浆、 稳 定、 老化、 固液分离和洗涤干燥制得。本发明具有 高酸度、 比表面积大、 酸性中心分布均匀、 孔径分 布集中和成型性能好的特点, 以本发明为原料制 备出的催化剂载体不仅使活性金属分散的更加均 匀, 而且降低了加氢温度, 延。
3、长了催化剂的寿命, 提高了催化剂的选择性, 降低了能耗, 具有超强的 活性。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 CN 102218359 A1/1 页 2 1. 一种含氟无定形硅铝干胶, 其特征在于 : 二氧化硅含量为 10 30wt., 氟元素含 量为 1 6wt., 孔容为 0.3 0.5ml/g, 比表面积为 360 480m2/g, 红外酸量为 0.4 0.6mmol/g。 2. 根据权利要求 1 所述的含氟无定形硅铝干胶, 其特征在于 : 所述的二氧化硅含量为 15 25wt.。 3. 根据权利要求。
4、 1 所述的含氟无定形硅铝干胶, 其特征在于 : 所述的比表面积为 400 440m2/g。 4. 根据权利要求 1 所述的含氟无定形硅铝干胶, 其特征在于 : 所述的红外酸量为 0.5 0.55mmol/g。 5. 一种权利要求 1 所述的含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 其特征在于包括以下步 骤 : (1) 中和成胶反应 : 将偏铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流加入到反应容器中, 通入二氧 化碳, 反应条件为 : 保持pH值为7.011.0, 温度为1050, 中和反应时间为1.02.5 小时 ; (2)调和打浆 : 将步骤(1)中制得的产物过滤, 在温度为2040的条件下, 加入三氟 化硼乙醚,。
5、 搅拌至均匀 ; (3) 稳定 : 将步骤 (2) 中制得的产物稳定 20 60 分钟 ; (4) 老化 : 将步骤 (3) 中制得的产物在温度为 10 60, 老化 80 120 分钟 ; (5) 固液分离 : 将步骤 (4) 中制得的产物进行固液分离, 得到固相和母液 ; (6) 洗涤干燥 : 将步骤 (5) 中的固相洗涤 4 6 次后, 干燥制得无定形硅铝干胶。 6. 根据权利要求 5 所述的含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (1) 所 述的偏铝酸钠溶液的浓度为 220 240 AL2O3g/L, 硅酸钠溶液的浓度为 60 80 SiO2g/L, 二氧化碳的浓度为 6。
6、0 80v。 7. 根据权利要求 5 所述的含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (1) 所 述的反应条件为 : 保持 PH 值 8.0 10.0, 温度 20 40, 时间 1.5 2.0 小时。 8. 根据权利要求 5 所述的含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (2) 所 述的调和打浆温度为 : 30 35。 9. 根据权利要求 5 所述的含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (3) 所 述的稳定时间为 : 30 50 分钟。 10. 根据权利要求 5 所述的含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 其特征在于 : 步骤 (4) 所 述的老化条件为 。
7、: 温度为 30 50, 老化 90 110 分钟。 权 利 要 求 书 CN 102218350 A CN 102218359 A1/4 页 3 含氟无定形硅铝干胶及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种含氟无定形硅铝干胶及其制备方法, 采用碳化法制备。 背景技术 0002 无定形硅铝干胶广泛应用于石油炼制催化剂, 特别是加氢裂化和加氢精制催化剂 的载体原料, 也可用于化工催化剂的原料, 工业上一般常采用硫酸铝法和碳化法制备。 0003 作为催化剂载体的原料, 无定形硅铝干胶的性质非常重要, 如何得到足够大的比 表面积、 适宜的孔容、 适宜的酸性及适宜的硅铝比, 如何提高制备出的载体。
8、的活性, 提高催 化剂的选择性, 延长催化剂的寿命, 目前仍是催化剂载体材料氢氧化铝行业普遍存在的问 题。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是提供一种含氟无定形硅铝干胶, 具有高酸度、 比表 面积大、 酸性中心分布均匀, 采用本发明制备出的催化剂载体具有超强的活性, 同时提供了 其制备方法。 0005 本发明含氟无定形硅铝干胶, 其特征在于 : 二氧化硅含量为 10 30wt., 氟元素 含量为 1 6wt., 孔容为 0.3 0.5ml/g, 比表面积为 360 480m2/g, 红外酸量为 0.4 0.6mmol/g。 0006 所述的二氧化硅含量优选为 15 25wt.。 0。
9、007 所述的比表面积优选为 400 440m2/g。 0008 所述的红外酸量为 0.5 0.55mmol/g。 0009 含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 包括以下步骤 : 0010 (1) 中和成胶反应 : 将偏铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流加入到反应容器中, 通入 二氧化碳, 反应条件为 : 保持pH值为7.011.0, 温度为1050, 中和反应时间为1.0 2.5 小时 ; 0011 (2)调和打浆 : 将步骤(1)中制得的产物过滤, 在温度为2040的条件下, 加入 三氟化硼乙醚, 搅拌至均匀 ; 0012 (3) 稳定 : 将步骤 (2) 中制得的产物稳定 20 60 分钟 ; 00。
10、13 (4) 老化 : 将步骤 (3) 中制得的产物在温度为 10 60, 老化 80 120 分钟 ; 0014 (5) 固液分离 : 将步骤 (4) 中制得的产物进行固液分离, 得到固相和母液 ; 0015 (6) 洗涤干燥 : 将步骤 (5) 中的固相洗涤 4 6 次后, 干燥制得无定形硅铝干胶。 0016 步骤 (1) 所述的偏铝酸钠溶液的浓度为 220 240 AL2O3g/L, 硅酸钠溶液的浓度 为 60 80SiO2g/L, 二氧化碳的浓度为 60 80v。 0017 步骤 (1) 所述的反应条件为 : 保持 PH 值 8.0 10.0, 温度 20 40, 时间 1.5 2.0。
11、 小时。 0018 步骤 (2) 所述的调和打浆温度为 : 30 35。 说 明 书 CN 102218350 A CN 102218359 A2/4 页 4 0019 步骤 (3) 所述的稳定时间为 : 30 50 分钟。 0020 步骤 (4) 所述的老化条件为 : 温度为 30 50, 老化 90 110 分钟。 0021 所述的固液分离、 洗涤和干燥的工艺均为本领域公知技术, 干燥温度一般在 100 200, 所用化学试剂均为市售产品, 三氟化硼乙醚 ( 以氟元素计 ) 含量为 40wt.。 0022 本发明的有益效果如下 : 0023 本发明具有高酸度、 比表面积大、 酸性中心分布均。
12、匀、 孔径分布集中和成型性能好 的特点, 以本发明为原料制备出的催化剂载体不仅使活性金属分散的更加均匀, 而且降低 了加氢温度, 延长了催化剂的寿命, 提高了催化剂的选择性, 降低了能耗, 具有超强的活性。 具体实施方式 0024 以下结合实施例对本发明做进一步描述。 0025 使用美国 ASPA2400 低氮吸附仪测定孔容和比表面积, 使用 PHS-6210 酸度计测定 pH 值, 使用砒啶红外吸附光谱法测定红外酸量值。 0026 实施例 1 0027 一种含氟无定形硅铝干胶, 其二氧化硅含量为 11wt., 氟元素含量为 3wt., 孔 容为 0.31ml/g, 比表面积为 435m2/g。
13、, 红外酸量为 0.45mmol/g。 0028 上述含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 包括以下步骤 : 0029 (1) 中和成胶反应 : 将偏铝酸钠溶液 1 升和硅酸钠溶液 0.4 升, 并流加入到 5 升的 反应容器中, 通入二氧化碳, 偏铝酸钠溶液的浓度为 220 AL2O3g/L, 硅酸钠溶液的浓度为 65 SiO2g/L, 二氧化碳的浓度为 80v。在搅拌的状况下, 保持 pH 值为 7.0, 温度为 20, 中和 反应时间为 1.5 小时 ; 0030 (2) 调和打浆 : 将步骤 (1) 中制得的产物过滤, 在温度为 20的条件下, 加入三氟 化硼乙醚 25g, 搅拌至均匀 ; 。
14、0031 (3) 稳定 : 将步骤 (2) 中制得的产物稳定 30 分钟 ; 0032 (4) 老化 : 将步骤 (3) 中制得的产物在温度为 60, 老化 80 分钟 ; 0033 (5) 固液分离 : 将步骤 (4) 中制得的产物进行固液分离, 得到固相和母液 ; 0034 (6) 洗涤干燥 : 将步骤 (5) 中的固相洗涤 6 次后, 150干燥 10 小时, 制得无定形 硅铝干胶。 0035 实施例 2 0036 一种含氟无定形硅铝干胶, 其二氧化硅含量为 15wt., 氟元素含量为 2wt., 孔 容为 0.36ml/g, 比表面积为 446m2/g, 红外酸量为 0.51mmol/。
15、g。 0037 上述含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 包括以下步骤 : 0038 (1) 中和成胶反应 : 将偏铝酸钠溶液 1 升和硅酸钠溶液 0.6 升, 并流加入到 5 升的 反应容器中, 通入二氧化碳, 偏铝酸钠溶液的浓度为 230 AL2O3g/L, 硅酸钠溶液的浓度为 60 SiO2g/L, 二氧化碳的浓度为 80v。在搅拌的状况下, 保持 pH 值为 8.0, 温度为 10, 中和 反应时间为 2.5 小时 ; 0039 (2) 调和打浆 : 将步骤 (1) 中制得的产物过滤, 在温度为 30的条件下, 加入三氟 化硼乙醚 15g, 搅拌至均匀 ; 0040 (3) 稳定 : 将步骤。
16、 (2) 中制得的产物稳定 40 分钟 ; 说 明 书 CN 102218350 A CN 102218359 A3/4 页 5 0041 (4) 老化 : 将步骤 (3) 中制得的产物在温度为 20, 老化 110 分钟 ; 0042 (5) 固液分离 : 将步骤 (4) 中制得的产物进行固液分离, 得到固相和母液 ; 0043 (6) 洗涤干燥 : 将步骤 (5) 中的固相洗涤 6 次后, 150干燥 12 小时, 制得无定形 硅铝干胶。 0044 实施例 3 0045 一种含氟无定形硅铝干胶, 其二氧化硅含量为 20wt., 氟元素含量为 1wt., 孔 容为 0.46ml/g, 比表面。
17、积为 438m2/g, 红外酸量为 0.55mmol/g。 0046 上述含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 包括以下步骤 : 0047 (1) 中和成胶反应 : 将偏铝酸钠溶液 1 升和硅酸钠溶液 0.8 升, 并流加入到 5 升的 反应容器中, 通入二氧化碳, 偏铝酸钠溶液的浓度为 220 AL2O3g/L, 硅酸钠溶液的浓度为 70 SiO2g/L, 二氧化碳的浓度为 60v。在搅拌的状况下, 保持 pH 值为 9.0, 温度为 40, 中和 反应时间为 1.0 小时 ; 0048 (2) 调和打浆 : 将步骤 (1) 中制得的产物过滤, 在温度为 40的条件下, 加入三氟 化硼乙醚 10g。
18、, 搅拌至均匀 ; 0049 (3) 稳定 : 将步骤 (2) 中制得的产物稳定 20 分钟 ; 0050 (4) 老化 : 将步骤 (3) 中制得的产物在温度为 50, 老化 90 分钟 ; 0051 (5) 固液分离 : 将步骤 (4) 中制得的产物进行固液分离, 得到固相和母液 ; 0052 (6) 洗涤干燥 : 将步骤 (5) 中的固相洗涤 5 次后, 180干燥 10 小时, 制得无定形 硅铝干胶。 0053 实施例 4 0054 一种含氟无定形硅铝干胶, 其二氧化硅含量为 25wt., 氟元素含量为 5wt., 孔 容为 0.42ml/g, 比表面积为 463m2/g, 红外酸量为。
19、 0.53mmol/g。 0055 上述含氟无定形硅铝干胶的制备方法, 包括以下步骤 : 0056 (1) 中和成胶反应 : 将偏铝酸钠溶液 1 升和硅酸钠溶液 1.1 升, 并流加入到 5 升的 反应容器中, 通入二氧化碳, 偏铝酸钠溶液的浓度为 240 AL2O3g/L, 硅酸钠溶液的浓度为 75 SiO2g/L, 二氧化碳的浓度为 70v。在搅拌的状况下, 保持 pH 值为 10.0, 温度为 30, 中和 反应时间为 2.0 小时 ; 0057 (2) 调和打浆 : 将步骤 (1) 中制得的产物过滤, 在温度为 20的条件下, 加入三氟 化硼乙醚 45g, 搅拌至均匀 ; 0058 (。
20、3) 稳定 : 将步骤 (2) 中的产物稳定 50 分钟 ; 0059 (4) 老化 : 将步骤 (3) 中的产物在温度为 30, 老化 100 分钟 ; 0060 (5) 固液分离 : 将步骤 (4) 中的产物进行固液分离, 得到固相和母液 ; 0061 (6) 洗涤干燥 : 将步骤 (5) 中的固相洗涤 4 次后, 150干燥 10 小时, 制得无定形 硅铝干胶。 0062 实施例 5 0063 一种含氟无定形硅铝干胶, 其二氧化硅含量为 30wt., 氟元素含量为 6wt., 孔 容为 0.43ml/g, 比表面积为 475m2/g, 红外酸量为 0.58mmol/g。 0064 上述含。
21、氟无定形硅铝干胶的制备方法, 包括以下步骤 : 0065 (1) 中和成胶反应 : 将偏铝酸钠溶液 1 升和硅酸钠溶液 1.28 升, 并流加入到 5 升 说 明 书 CN 102218350 A CN 102218359 A4/4 页 6 的反应容器中, 通入二氧化碳, 偏铝酸钠溶液的浓度为 235 AL2O3g/L, 硅酸钠溶液的浓度为 80 SiO2g/L, 二氧化碳的浓度为 80v。在搅拌的状况下, 保持 pH 值为 11.0, 温度为 50, 中和反应时间为 1.0 小时 ; 0066 (2) 调和打浆 : 将步骤 (1) 中制得的产物过滤, 在温度为 25的条件下, 加入三氟 化硼乙醚 55g, 搅拌至均匀 ; 0067 (3) 稳定 : 将步骤 (2) 中制得的产物稳定 60 分钟 ; 0068 (4) 老化 : 将步骤 (3) 中制得的产物在温度为 10, 老化 120 分钟 ; 0069 (5) 固液分离 : 将步骤 (4) 中制得的产物进行固液分离, 得到固相和母液 ; 0070 (6) 洗涤干燥 : 将步骤 (5) 中的固相洗涤 6 次后, 180干燥 11 小时, 制得无定形 硅铝干胶。 说 明 书 CN 102218350 A 。