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1、(10)申请公布号 CN 102161493 A (43)申请公布日 2011.08.24 CN 102161493 A *CN102161493A* (21)申请号 201110021779.1 (22)申请日 2011.01.14 C01F 7/42(2006.01) (71)申请人 北京工商大学 地址 100048 北京市海淀区阜成路 33 号 申请人 山东浩霖石油化工科技股份有限公 司 (72)发明人 辛秀兰 徐培力 徐培全 褚洪波 徐宝财 (54) 发明名称 一种大孔高纯水合氧化铝的制备方法 (57) 摘要 本发明提供一种大孔高纯水合氧化铝的制备 方法， 属于金属有机化合物合成技术领。
2、域。采用 纯度大于 99.5的金属铝和 C8 醇反应制备烷氧 基铝， 烷氧基铝通过水解、 老化干燥后得到孔径 10-20nm 占 60的水合氧化铝。本发明克服了制 备大孔氧化铝需要外加炭黑或其他表面活性剂及 模板剂等， 再通过煅烧法去除助剂的缺点。 通过水 解时加入溶剂油和控制水解条件， 能够得到各种 孔径分布集中的大孔高纯水合氧化铝， 本发明的 方法使大孔高纯水合氧化铝的制备工艺简化， 制 备效率高、 制备成本低。 (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 3 页 CN 102161494 A1/1 页 2 1. 一种大孔。
3、高纯水合氧化铝的制备方法， 制备步骤包括 ： (1) 将 C8 醇与金属铝在催化剂三氯化铝存在下反应， 趁热过滤后得到烷氧基铝 ； (2) 烷氧基铝中加入去离子水醇和溶剂油混合液进行水解， 水解产物老化和干燥后得 到大孔径氧化铝。 2. 权利要求 1 所述的方法， 其特征在于所述的金属铝、 醇和三氯化铝的反应温度为 110-180， 反应时间为 1 20h， 摩尔比是 1 3 5 0.01 0.02。 3. 权利要求 1 所述的方法， 其特征在于所用的金属铝可以是铝锭， 铝片， 铝丝， 铝粉， 铝 的纯度要求 99.5。 4. 权利要求 1 所述的 C8 醇， 其特征在于所用醇可以是正辛醇或异。
4、辛醇， 醇的含水量 0.2。 5. 权利要求 1 所述的方法， 其特征在于所用的三氯化铝为无水三氯化铝， 溶剂油的沸 程是 200 365。 6. 权利要求 1 所述的方法， 其特征在于步骤 (1) 所述的趁热过滤温度是 90-140， 在 加压下或 100 760mmHg 进行。 7.权利要求1所述的方法， 其特征在于步骤(2)的水解温度为80-100， 时间为2-4h ； 老温度为 85-100， 时间为 3-7h， 水解老化后得到的醇和溶剂油可以循环使用。 8. 权利要求 1 所述的方法， 其特征在于产物干燥温度为 100-120， 干燥时间为 3-6h， 得到大孔径高纯水合氧化铝。 权。
5、 利 要 求 书 CN 102161493 A CN 102161494 A1/3 页 3 一种大孔高纯水合氧化铝的制备方法 技术领域 0001 一种大孔高纯水合氧化铝的制备方法， 属于金属有机化合物合成技术领域。其 制备方法是以金属铝和 C8 醇为反应物， 无水氯化铝作为催化剂， 合成烷氧基铝， 通过烷氧 基铝水解时加入溶剂油的方法控制水合氧化铝的孔径大小， 老化干燥后得到大孔水合氧化 铝。 水解老化后产生的醇和溶剂油可以循环使用， 此方法无环境污染和毒性残留， 得到的产 品纯度高， 产品广泛用于催化剂载体领域。 背景技术 0002 高纯水合氧化铝是催化剂载体、 集成电路基板、 透明荧光粉、。
6、 功能单晶、 精密仪表 和航空功能器件的重要前身材料。随着炼油工业越来越多的重质馏分油需要炼制， 特别是 对于渣油加氢脱金属和加氢脱硫催化剂， 需要孔径较大的氧化铝为载体基质。目前制备大 孔氧化铝的方法主要有两种， 一种是通过加入各种扩孔剂等物理方法制备大孔氧化铝 ； 一 种加入某种元素通过化学作用制备大孔氧化铝， 这两种方法都存在各自的缺点。使用物理 扩孔方法时， 得到的氧化铝孔分布弥散和机械强度和堆积密度明显下降， 孔径弥散和低的 机械强度将大大降低催化剂的使用效率。 使用化学扩孔方法时将使水合氧化铝的胶溶性变 差， 从而给挤条成形操作带来困难。 本发明的目的是不需加入扩孔剂和某种化学元素。
7、， 只是 利用普通纯度金属铝和有机醇反应生成醇铝， 在水解和老化的阶段加入溶剂油， 制备出孔 容较大、 孔径较大、 孔分布集中的高纯水合氧化铝。这种方法的优点是原料容易得到， 水解 和老化后醇和溶剂油容易回收和利用， 制备的水合氧化铝纯度高， 杂质含量低。 发明内容 0003 1. 将 C8 醇和金属铝在无水氯化铝催化剂存在下， 110-180反应 1 10h， 过滤后 得到烷氧基铝， 所述的金属铝， 醇和无水氯化铝的摩尔比是 1 3 5 0.01 0.02。反 应方程式如下 ： 0004 Al+3CnH2n+1OH Al(OCnH2n+1)3+3/2H2 (1) 0005 2. 在 (1) 。
8、步中得到的烷氧基铝中加入去离子水和溶剂油， 在压力 0.1-1.0MPa 下， 115-180下水解 1-3h， 得到水解产物， 分出水解产生的混合醇经脱水后返回 (1) 步循环使 用。在 85 100下老化 2-6h， 100-120干燥后， 得到氧化铝大孔高纯水合氧化铝。这两 步的方程式如下 ： 0006 0007 得到的 -Al2O3H2O， 在 500 600焙烧 4-6h 得到高纯 -Al2O3。 0008 本发明的主要优点 ： 说 明 书 CN 102161493 A CN 102161494 A2/3 页 4 0009 本发明是一种制备大孔高纯水合铝的新方法， 利用 C8 醇制备。
9、的中间产物烷氧基 铝纯度高和室温下成液体状态， 原料容易得到， 反应时间短， 过滤容易， 滤液无色， 不需要加 热， 节省设备投入和能量消耗 ； 加入溶剂油进行水解和老化， 水解老化时间短， 制备的氧化 铝纯度高， 孔径大， 孔径分布集中， 杂质含量低。 0010 水解老化后得到的醇和溶剂油可以循环使用， 属于低碳减排的生产工艺， 符合绿 色环保工艺， 而且得到的大孔高纯氧化铝物化参数可以调节。 0011 具体实施方法 0012 下面用实施例进一步阐明本发明的工艺特征。 0013 实施例 1 0014 在带冷凝管的1L四口烧瓶中放入13.5g铝锭， 0.65g无水三氯化铝和50g正辛醇， 回流。
10、反应 0.5h 后， 加入 145g 正辛醇， 回流反应 1h， 趁热过滤。滤液放入温度达到 80的 2L 带搅拌和回流冷凝管的三口烧瓶里， 慢慢将加热到 80的 130g 正辛醇和 418g 溶剂油 ( 沸 程 200 365 ) 滴加入烧瓶中， 同时加入 20g80的去离子水， 在 4h 内回流并蒸出 200g 含水的正辛醇， 再加入去离子水 22g， 将温度升至 90， 老化 5h， 温度降至室温后， 加入去离 子水， 分离溶剂油后， 在 100 120烘干样品， 得到 30g 白色水合氧化铝。经过 XRD， 差热、 氮气吸附和 ICP-MS 分析， 证明是大孔高纯水合氧化铝。 0015。
11、 实施例 2 0016 在带冷凝管的1L四口烧瓶中放入13.5g铝锭， 0.65g无水三氯化铝和50g正辛醇， 回流反应 0.5h 后， 加入 300g 正辛醇， 回流反应 1.5h 后， 趁热过滤。滤液放入温度达到 80 的 2L 带搅拌和回流冷凝管的三口烧瓶里， 慢慢将加热到 80的 260g 正辛醇和 418g 溶剂 油 ( 沸程 200 365 ) 加入烧瓶中， 同时滴入 20g80的去离子水， 在 4h 内回流并蒸出 400g含水的正辛醇， 再加入去离子水22g， 温度升至90， 老化5h， 当温度降至室温后， 加入 去离子水， 分离溶剂油后， 在 100 120烘干样品， 得到 3。
12、0g 白色水合氧化铝。经过 XRD， 氮气吸附、 差热和 ICP-MS 分析， 证明是大孔高纯水合氧化铝。 0017 实施例 3 0018 在带冷凝管的1L四口烧瓶中放入13.5g铝丝， 0.65g无水三氯化铝和50g正辛醇， 回流反应 0.5h 后， 加入 275g 正辛醇， 回流反应 1.0h 后， 趁热过滤。以下操作同实例 2。 0019 实施例 4 0020 在带冷凝管的1L四口烧瓶中放入13.5g铝片， 0.65g无水三氯化铝和50g正辛醇， 回流反应 0.5h 后， 加入 275g 正辛醇， 回流反应 1.0h 后， 趁热过滤。以下操作同实例 1。 0021 实施例 5 0022 。
13、在带冷凝管的 1L 四口烧瓶中放入 13.5g 铝片， 1.3g 无水三氯化铝和 50g 正辛醇， 回流反应 0.5h 后， 加入 600g 正辛醇， 回流反应 1.0h 后， 趁热过滤。滤液放入温度达到 80 的2L带搅拌和回流冷凝管的三口烧瓶里， 慢慢将加热到80的418g溶剂油(沸程200 365 ) 滴加入烧瓶中， 在 4h 内回流并蒸出 500g 含水的正辛醇， 加入 22g 去离子水后， 温度 升至 90， 老化 5h， 以下操作同实例 1。 0023 实施例 6 0024 在带冷凝管的 1L 四口烧瓶中放入 13.5g 铝丝， 0.65g 无水三氯化铝和 50g 异辛醇 (含水量。
14、小于0.2)， 回流反应0.5h后， 加入275g异辛醇， 回流反应1.0h后， 趁热过滤。 滤 说 明 书 CN 102161493 A CN 102161494 A3/3 页 5 液放入温度达到 80的 2L 带搅拌和回流冷凝管的三口烧瓶里， 慢慢将加热到 80的 260g 异辛醇和 418g 溶剂油 ( 沸程 200 365 ) 滴加入烧瓶中， 在 4h 内回流并蒸出 400g 含 水的异辛醇， 接着将温度升至 90， 老化 5h， 当温度降至室温后， 加入去离子水， 分离溶剂 油后， 在 100 120烘干样品， 得到 30g 白色水合氧化铝。经过 XRD， 差热和 ICP-MS 分析， 证明是大孔高纯水合氧化铝。 0025 实施例 7 0026 在 1L 四口烧瓶中放入 13.5g 铝片， 0.65g 无水三氯化铝和 50g 异辛醇， 反应 0.5h 后， 加入 275g 异辛醇， 回流 2h， 以下操作同实例 1。水解温度 80， 时间 4h， 老化温度 90， 时间 4h。 0027 以上实施例得到的大孔高纯水合氧化铝孔径分布和杂质含量见表 1。 0028 表 1 氧化铝杂质含量 0029 说 明 书 CN 102161493 A 。