專利名稱：：α-氧化鋁無機膜載體及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明一般涉及a-氧化鋁無機膜載體，更具體地，通過控制氧化鋁和/或成孔劑粒度以及其它工藝變量控制(x-氧化鋁無機膜載體的孔隙率、孔分布和強度特征。
背景技術：
：在膜分離領域，沉積在多孔載體上的薄的多孔材料被廣泛用于液體介質(zhì)的微濾和超濾以及氣體分離。所述多孔載體用于為薄的多孔材料提供機械強度。多孔陶瓷載體上可以沉積無機涂料以形成用于例如環(huán)境工業(yè)、生物工業(yè)、食品飲料工業(yè)、半導體工業(yè)、化學工業(yè)、石油化學工業(yè)、天然氣和能源工業(yè)中的例如過濾和分離應用的膜結構。這些工業(yè)經(jīng)常需要純化的氣體/蒸汽或純化的液體，它們的來源是由不同的氣體和/或液體/顆粒組合組成的混合的原料流。具體的例子包括氫氣的純化和分離、二氧化碳氣體的隔離、油/水混合物的過濾、廢水處理、酒類和榨汁的過濾、從流體流中過濾細菌和病毒、從生物體中分離乙醇、生產(chǎn)用于半導體和微電子工業(yè)的高純氣體和水。膜載體用于為膜/涂料沉積提供高幾何表面積填充密度，同時，如果載體具有高滲透性、強度、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和結構均一性，則是有利的。在共同擁有的美國專利申請公開第2006/0090649號中詳細描述了整塊無機膜產(chǎn)品概念和宏觀設計參數(shù)。這種設計相比常規(guī)設計的優(yōu)點是表面積填充密度高并且其幾何簡易性使工程技術簡化。在該設計配置中，有利的是載體具有高滲透性和高強度。共同擁有的歐洲專利第0787524號涉及富鋁紅柱石膜載體設計。所述富鋁紅柱石膜載體被設計成0.2pm平均孔徑的蜂窩體并用于制造膜組件。共同擁有的美國專利第5223318號涉及制備用于膜載體的二氧化鈦基質(zhì)。眾所周知，高純度的a-氧化鋁在酸性、堿性和其它反應性環(huán)境中具有高化學穩(wěn)定性，并且還具有高熱穩(wěn)定性和高濕熱穩(wěn)定性。高純度的a-氧化鋁用于各種無機膜的研究中，是制備膜載體的優(yōu)選材料。人們己經(jīng)開發(fā)出通常為單管形式的氧化鋁膜并將其用于核反應器應用的鈾的同位素分離。Abe，F(xiàn)umio;Mori，Hiroshi."無機多孔膜(Inorganicporousmembranes)"(日本NGK絕緣器有限公司(NGKInsulators,Ltd.))日本公開特許公報(1990)，涉及使用玻璃粘合劑制備多通道結構的a-氧化鋁載體的方法。頗爾公司(PallCorporation)提供產(chǎn)品名為曼布勒洛克斯(Membralox)②的單管式或多通道式氧化鋁載體。然而，這些已有的多通道產(chǎn)品具有大的通道尺寸(〉2mm)，因此表面積填充密度低、孔隙率低(<36%)。人們需要一種具有高純度、大孔徑、高孔隙率和均勻的孔分布的整塊結構式的(x-氧化鋁載體，以利于提供能用于各種膜過濾應用的膜載體。ot-氧化鋁載體的高純度可用于維持化學穩(wěn)定性，因為雜質(zhì)通常使氧化鋁更具反應性。大孔徑和高孔隙率可用于例如提供高滲透性和高熱穩(wěn)定性。同時，孔結構和孔分布應很好地平衡以維持機械強度和結構均勻。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開用于制備具有大孔徑和高孔隙率的高純度a-氧化鋁整塊(monolith)載體的組合物和方法，所述載體可用作例如無機膜載體以及用于其它應用。本發(fā)明的一個實施方式是包含50-90重量^a-氧化鋁顆粒、10-30重量％有機成孔劑顆粒和1-15重量％燒結助劑的組合物。本發(fā)明的另一個實施方式是形成a-氧化鋁載體的方法。該方法包括提供包含50-90重量^a-氧化鋁顆粒、10-30重量％有機成孔劑顆粒和1-15重量％5燒結助劑的批料組合物；使該批料成形，形成生坯體；燒結該生坯體，形成OC-氧化鋁載體。本發(fā)明的其它實施方式是如下式所述，平均孔徑為6-15微米、孔徑分布為0.50-1.70的a-氧化鋁載體dpS=(dp90-dp10)/dp50;其中，dp,。是10%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸；dps()是50%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸；并且dp9o是90%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸。根據(jù)本發(fā)明，所述a-氧化鋁載體的單個載體結構具有一種或多種所需的性質(zhì)，諸如用于膜沉積的高幾何表面積填充密度、高孔隙率、高滲透性、高強度、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、結構均勻、孔徑分布窄等。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體描述中敘述，本領域的技術人員會從這些描述中容易地明白或通過實施本文描述的發(fā)明(包括隨后的具體描述、權利要求以及附圖)而認識到其中的一部分。應該理解，以上的綜述和隨后的詳細描述的本發(fā)明的實施方式都旨在如要求保護地，為理解本發(fā)明的本質(zhì)和特征提供一種概觀或框架。附圖被包括在內(nèi)以提供對本發(fā)明的進一步理解，附圖被包括在說明書內(nèi)并構成說明書的一部分。附圖舉例說明了本發(fā)明的各種實施方式，并與敘述一起用于解釋本發(fā)明的構思和操作。附圖簡述單獨從以下的具體說明或伴隨附圖可以很好地理解本發(fā)明。圖1顯示示例性的a-氧化鋁載體的滲透性隨平均孔徑的變化和窄的孔徑分布。圖2顯示氧化鋁粒度對根據(jù)一些實施方式所得的a-氧化鋁載體的最終孔徑和孔徑分布的影響。圖3顯示有機成孔劑粒度對根據(jù)一些實施方式所得的a-氧化鋁載體的最終孔徑和孔徑分布的影響。6圖4顯示燒結溫度對根據(jù)一些實施方式所得的OC-氧化鋁載體的孔徑和孔徑分布的影響。圖5顯示本發(fā)明的兩種組合物與各種常規(guī)對照材料的孔隙率結果的比較。發(fā)明詳述現(xiàn)在我們將具體涉及本發(fā)明的各種實施方式，在附圖中例舉了這些實施方式的實例。在任何可能的情況下，所有附圖中使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部分。本發(fā)明的一個實施方式是包含50-90重量^a-氧化鋁顆粒、10-30重量％有機成孔劑顆粒和1-15重量％燒結助劑的組合物。在一個實施方式中，所述組合物還包含流體組分，例如水、一種或多種油和它們的組合。根據(jù)一個實施方式，其它組分可以是粘合劑材料、例如甲基纖維素或類似物。這些材料可以單獨使用或組合使用以提供100重量％總重量百分數(shù)中的剩余重量百分數(shù)。另一種實施方式是形成oc-氧化鋁載體的方法，該方法包括提供包含50-90重量Xot-氧化鋁顆粒、10-30重量％有機成孔劑顆粒和1-15重量％燒結助劑的批料組合物；使該批料成形，形成生坯體；燒結該生坯體，形成a-氧化鋁載體。根據(jù)本發(fā)明，所述a-氧化鋁整塊載體具有一種或多種以下性質(zhì)a)孔徑為6-15,;b)通過df=(dp5Q-dpK))/dp5o測得的孔徑分布(dps)為0.30或更小；c)通過破裂模量(MOR)測得的強度為2000psi或更大，例如大于約5000psi;d)透水性為50000L/h/m2/bar或更大；和/或e)N2滲透性為10000sccm/cm2/bar或更大。根據(jù)本發(fā)明，a-氧化鋁無機載體的粒度分布(PSD)可以用下式來描述<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，PDu)是10%顆粒體積具有更小粒度的粒度尺寸；DPw是50%顆粒體積具有更小粒度的粒度尺寸；并且PD9。是90X顆粒體積具有更小粒度的粒度尺寸。粒度可以通過激光衍射技術使用例如麥奇克(Microtrac)粒度分析儀來測量。在另一個實施方式中，a-氧化鋁載體的平均孔徑為6-15微米，孔徑分布如下式所述為0.50-1.70:dpS=(dpM-dp10)/dp50;其中，dpu)是10%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸；dpso是50%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸；并且dp9o是90%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸。有利地，控制孔徑分布的較小孔徑部分(等于小于dp5Q的分布部分)較狹窄。這所謂的"d-因子"(df)在本文中用于度量和表征孔徑分布的較小孔徑部分的狹窄度。d-因子用下式表示df=(dp50-dp10)/dp50;其中，dpK)和dp5。如上定義。在一個實施方式中，a-氧化鋁載體的d-因子為0.20-0.60。根據(jù)一個實施方式，a-氧化鋁載體包含第一端、第二端和具有由多孔壁確定的表面并通過載體從所述第一端延伸至第二端的內(nèi)部通道。根據(jù)另一個實施方式，所述a-氧化鋁載體是蜂窩狀整體形式。包含"內(nèi)部通道"的a-氧化鋁載體包括含有一條內(nèi)部通道的載體和含有多條內(nèi)部通道，諸如從第一端至第二端延伸通過載體的多條平行的內(nèi)部通道的載體。總體積百分孔隙率(P)是a-氧化鋁整塊載體的孔隙率，可以通過本領域眾所周知的水銀孔隙率測定法來測量。本發(fā)明的a-氧化鋁整塊載體的特征可以是P235%，例如35o/。SP《65。/。；或40。/oSP《650/。，例如400/。SPS55%。如圖l所示，為了獲得提高的滲透性，高純度的a-氧化鋁整塊載體關于它們的最終目標微結構10應具有較大的平均孔徑和較狹窄的孔分布，例如為多孔介質(zhì)內(nèi)流體輸送提高滲透性所需的孔徑分布。通過減小實驗批料組合物，例如圖1中所示的批料組合物12(其具有含有15重量X芭蕉芋淀粉(Cannastarch)和平均粒度為5.8|Lim的a-氧化鋁的組合物)中常見的雙峰分布(在160(TC的燒結溫度下加工)和增加平均孔徑來獲得目標微結構10。由批料組合物12制成的a-氧化鋁整塊載體的特征如下P=45.28%、dp5Q=3.39pm、dp1()=0.95pm、dp卯5.45,禾口d產(chǎn)0.72。通過控制批料組合物性質(zhì)，例如氧化鋁的大小和形狀、成孔劑的尺寸和容量、其它批料組分(即交聯(lián)劑)和燒結過程的溫度和時間可以實現(xiàn)減小或消除雙峰分布和增加所得a-氧化鋁整塊載體的平均孔徑。以下的實施例說明根據(jù)本發(fā)明形成高純度a-氧化鋁整塊載體的組合物和加工該組合物的方法。示例性組合物根據(jù)一些實施方式，所述組合物包含以下組分1)50-90重量^a-氧化鋁顆粒；2)10-30重量％有機成孔劑顆粒；和3)1-15重量％燒結助劑。關于組分l)，根據(jù)一個實施方式，a-氧化鋁占總組合物的50-90重量％，例如60-70重量％。氧化鋁粒度對所得a-氧化鋁載體的最終孔徑和孔徑分布的影響如圖2中的圖所示。在該實施例中，在兩種批料組合物中使用15重量％芭蕉芋淀粉成孔劑。在第一種組合物16中，平均氧化鋁粒度是5.8pm，而在第二種組合物14中，平均氧化鋁粒度是20pm。當?shù)矸酆推渌兞勘３趾愣〞r，增加平均氧化鋁粒度造成平均孔徑增加。如圖2中的圖明白地顯示地，具有更大平均粒度的氧化鋁前體材料有利于在所得a-氧化鋁載體中產(chǎn)生更大的平均孔徑(7-10pm)。根據(jù)一個實施方式，所述a-氧化鋁的平均粒度是15微米或更大。根據(jù)另一個實施方式，所述a-氧化鋁的平均粒度是15-50微米。關于組分2)，根據(jù)一個實施方式，有機成孔劑占總組合物的10-30重量％，例如20-30重量％。根據(jù)一個實施方式，有機成孔劑是淀粉。在另一個實施方式中，所述淀粉選自芭蕉芋淀粉、土豆淀粉、菜豆淀粉、玉米淀粉、米淀粉和西米淀粉。在一個實施方式中，有機成孔劑的平均粒度是7-45(am，例如10-25,。有機成孔劑平均粒度對批料組合物18和20(它們的有機成孔劑粒度大于氧化鋁的粒度)的最終孔徑和孔徑分布的影響顯示在圖3中的圖表中。批料組合物18包含粒度為6.8pm的氧化鋁和粒度為47pm的芭蕉芋淀粉。批料組合物20包含粒度為6.8pm的氧化鋁和粒度為32pm的西米淀粉。由批料組合物18制成的ot-氧化鋁整塊載體的特征如下孔隙率二45.28。/。、dp5『3.39pm、dp1()=0.95jum、dp9()=5.45pm和d「0.72。由批料組合物20制成的a-氧化鋁整塊載體的特征如下孔隙率=45.95%、dp50=4.47|tim、dp10=1.03|im、dp90=5.92|um和d產(chǎn)0.77。當有機成孔劑粒度(PS)大于氧化鋁粒度(PS)時，在a-氧化鋁載體中觀察到雙峰孔徑分布?？偟钠骄讖讲皇怯捎袡C成孔劑尺寸而是由氧化鋁/有機成孔劑顆粒填充性質(zhì)決定。為了使不希望出現(xiàn)的雙峰孔徑分布(dps)最小，最好選擇PS氧化鉛〉PS成孔劑。由于改進了顆粒填充，總孔隙率和孔徑隨著成孔劑容量增加而增大，而孔徑分布變得更窄。片狀的氧化鋁顆粒當與有機成孔劑混合時易于在擠出過程中聚集，造成雙峰孔徑分布。通過使片狀氧化鋁與球形有機成孔劑混合，可以最大程度地減少這種現(xiàn)象。氧化鋁和有機成孔劑的顆粒形狀類似有助于使孔徑分布更窄。關于組分3),根據(jù)一個實施方式，所述燒結助劑占總組合物的1-15重量%，例如5-10重量％。根據(jù)一個實施方式，燒結助劑選自勃姆石溶膠、氧化鋁有機化合物、Ti02、CuO、Mn02、MgO、Zr02、Y203、膠體氧化鋁、Si02、A10(OH)漿和鈉氧化鋁(Al203'Na20)。示例性燒結助劑的來源的例子如下來自AL20的膠體氧化鋁，來自鈦酸四異丙酯(TPT)的Ti02，來自乙酸銅或硝酸銅的CuO，來自乙酸錳、硝酸錳或草酸錳的Mn02，來自乙酸鎂或硝酸鎂的MgO，來自膠體氧化鋯的Zr02，來自釔鹽的￥203和來自AL20的膠體氧化鋁。燒結助劑用于降低a-氧化鋁的熔點。使用燒結助劑能使孔徑分布變窄并增加所得a-氧化鋁載體的強度。然而，在擠出批料中引入非鋁添加劑將降低所得蜂窩狀整體的純度并且可能降低化學穩(wěn)定性。因此，含有Al金屬元素的燒結助劑是有利的，部分是因為這種添加劑中的Al在成形的生坯體被燒結后轉(zhuǎn)化為a-氧化鋁結晶相，這不影響最終的a-氧化鋁載體的化學純度。根據(jù)一個實施方式，組合物還含有有機交聯(lián)劑。根據(jù)一個實施方式，有機交聯(lián)劑選自有機試劑、表氯醇、環(huán)多胺低聚物和紫羅烯。有機交聯(lián)劑，例如表10氯醇、環(huán)多胺低聚物、紫羅烯、由博生公司(Bercen,Inc.)生產(chǎn)的博賽特(BERSET)2700或類似物可用于使有機成孔劑交聯(lián)。根據(jù)另一個實施方式，組合物含有成形助劑，它可以包括潤滑劑、粘合劑和/或溶劑媒介。甲基纖維素(Methocel)是一種示例性的粘合劑。水是示例性的溶劑媒介。例如用于本發(fā)明的a-氧化鋁載體的批料組合物所用的示例性組合物顯示在表1中。示例性氧化鋁膜載體組合物實施例編號1234567組合物代碼XFN167WIJ167JCK166WIS167WII167WJE167WKS167成孔劑淀粉類型玉米菜豆芭蕉芋芭蕉芋大米菜豆大米重量°"淀粉18.225151515255淀粉平均粒度(w152348487237無擬嚴好辨氧化鋁類型阿爾坎(Alcan)C701塞麥克頓(Sumicorundum)AA18諾頓(Norton)7921諾頓(Norton)7921塞麥克頓(Sumicorundum)AA18塞麥克頓(Sumicorundum)AA18+625目塞麥克頓(Sumicorundum)AA18諷化鋁(重量％)91.06100100100100100100氧化鋁平均粒度(w5.8201818202320勃姆石Y-氧化鋁(重9.1膠體Y-氧化鋁溶液(AL20)重量W25310330250甲基纖維素54.54444.54Liga0.810.50.5010EmulsiaT(妥爾油、TEA、水)000010010博賽特(Bereset)2700000012012表l制備ot-氧化鋁載體的示例性方法根據(jù)一些實施方式，合成0t-氧化鋁載體的方法包括以下步驟1)提供批料組合物，所述組合物包含50-90重量Xa-氧化鋁顆粒、10-30重量。/^有機成孔劑顆粒和1-15重量％燒結助劑；2)使所述批料成形以形成生坯體；和3)燒結所述生坯體以形成a-氧化鋁載體。關于步驟1)，根據(jù)一個實施方式，所述方法還包含通過以下方式提供批料組合物使50-卯重量^a-氧化鋁顆粒、10-30重量％有機成孔劑顆粒和1-1511重量％燒結助劑組合，并混合CX-氧化鋁顆粒、有機成孔劑顆粒和燒結助劑以提供均勻的混合物。關于步驟2)，根據(jù)一個實施方式，所述方法包含通過擠出模頭擠出批料。成形可以通過本領域普遍已知的幾種擠出方法來實現(xiàn)，例如，如美國專利第6080348號中所述地，從雙螺桿擠出機或柱塞式擠出機通過擠出模頭擠出混合物。本發(fā)明的批料組合物可以以多種幾何形狀擠出，產(chǎn)生用于多種應用(水過濾、空氣過濾、液體分離等)的有用的ot-氧化鋁載體。有用的幾何形狀包括例如包含1mm圓形通道或孔、孔密度為100-600孔/平方英寸(cpsi)的蜂窩狀整體結構，其中，所述通道基本上相互平行并且可以在廣泛的厚度內(nèi)生成。關于步驟3)，根據(jù)一個實施方式，所述方法包括使生坯體燒結，其中，燒結包括在1500-200(TC的溫度下加熱或浸泡生坯體1-16小時，例如8-16小時。在該實施例中，雖然燒結溫度是1600°C，但是根據(jù)應用，燒結溫度可以是1500-2000°C，例如1550-1780°C。通常，更高的燒結溫度造成更高的強度、更小的孔隙率和更均勻的孔分布。根據(jù)另一個實施方式，燒結生坯體包括在1600-1775。C的溫度下加熱生坯體8-16小時。燒結溫度對孔徑和孔徑分布的影響顯示在圖4中。增加燒結溫度會減小孔隙率和平均孔徑，但是也會顯著增加強度。在均熱溫度(soakingtemperature)下保持長時間會減小孔隙率和平均孔徑而增加孔徑分布。因此，優(yōu)選在均熱溫度下保持更短的時間。批料組合物24包含粒度為20pm的氧化鋁和15重量％的芭蕉芋淀粉。使擠出的ot-氧化鋁載體干燥，然后在160(TC燒制。批料組合物22包含粒度為20pm的氧化鋁和15重量％的芭蕉芋淀粉。使擠出的a-氧化鋁載體干燥，然后在1750。C燒制。由批料組合物24制成的a-氧化鋁整塊載體的特征如下P=64.6%、dp50=10.07,、dp10=5.13(im、dp90=14.02nm和d產(chǎn)0.49。由批料組合物22制成的a-氧化鋁整塊載體的特征如下P=55.2%、dp5()=9.94l_im、dp10=5.40nm、dp90=13.10fim禾卩d產(chǎn)0.46。圖5中的數(shù)據(jù)顯示使用本發(fā)明所述的方法制備的兩種組合物(表1中所示的組合物326和組合物728)與對照30(康寧(Corning)公司的富鋁紅柱石)的孔隙率結果的比較。通過以下方式得到具有理想的孔結構(dp50=7|im-15^im、孔隙率=43%-50%、(dp5Q-dp1())/dp5()<0.25)的a-氧化鋁載體使用更大的氧化鋁顆粒(>20pm)，更小粒度的淀粉成孔劑(〈10nm)，氧化鋁和淀粉顆粒形狀類似，最大容量的淀粉(5-15重量％)，并且在交聯(lián)劑諸如紫羅烯或如上所述的燒結助劑的存在下在更高的溫度(1775'C)燒結8-16小時。表2顯示使用本發(fā)明所述的方法制備的cc-氧化鋁載體與對照材料的透水性和N2滲透性數(shù)據(jù)的比較。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表2使表2中所述的批料組合物擠出，成為單通道形式以測量內(nèi)在滲透性。表2還顯示，因根據(jù)本發(fā)明的方法進行制備而具有所需性質(zhì)(即高孔隙率、大平均孔徑、較小的孔徑分布)的a-氧化鋁載體相對具有不利的性質(zhì)的對照材料，水和氮氣滲透性大大提高一一接近一個數(shù)量級。批料組合物中ot-氧化鋁和成孔劑的特性，特別是粒度和顆粒形狀和燒結工藝參數(shù)造就a-氧化鋁無機膜載體的總孔分布。表3中顯示了例子。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>0.580.33表3基于對顆粒填充在孔形成中的作用的理解，使用基本原理設計擠出批料組合物以優(yōu)化孔徑分布。可以使用兩個高斯函數(shù)來描述最終的孔徑分布。a-氧化鋁顆粒填充形成并主要影響具有細平均孔徑的寬高斯分布，而淀粉成孔劑粒度和分布易于形成并影響窄高斯分布。孔徑分布窄、平均孔徑較大的氧化鋁載體可以通過仔細地選擇材料(氧化鋁和淀粉粒度、粒度分布、顆粒形狀和體積，以及選擇燒結試劑)和能夠通過影響邊界擴散來控制顆粒填充的工藝優(yōu)化(浸泡時間和燒結溫度)來制備。利用對影響單無機組分(氧化鋁)體系微結構優(yōu)化的因子的這種理解，本發(fā)明的a-氧化鋁載體顯示非常狹窄的孔分布dp5Q-dp1Q/dp5()=0.21)，比對照材料小很多)，有效地用淀粉成孔劑填充氧化鋁顆粒填充間隙，并且在包括的燒結助劑諸如AL20(—種50納米的氧化鋁)的存在下在接近氧化鋁熔點的溫度下燒制。這種高滲透性的a-氧化鋁載體的平均孔徑大于6nm、孔隙率大于43%、強度高(MOR或破裂模量大于5000psi)。本發(fā)明提高合適的膜載體以促進(以上引用的)美國專利申請公開2006/0090649中所述的產(chǎn)品概念，還適合支持納米尺寸的針狀晶體富鋁紅柱石膜以形成共同擁有的美國專利申請第11/585477號中所述的無機膜。與富鋁紅柱石基無機膜載體材料相比，本發(fā)明的a-氧化鋁載體具有更大的孔隙率、更大的平均孔徑、更窄的孔徑分布、更高的機械強度和更高的耐化學性。本發(fā)明的a-氧化鋁的結構均一性(就窄孔徑分布而言)比對照材料更佳。對于本領域的技術人員來說，很顯然可以對本發(fā)明作各種修改和變化，而這不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明意欲涵蓋本發(fā)明的修改形式和變化形式，只要這些修改形式和變化形式落在附加的權利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)。權利要求1.一種組合物，其包含50-90重量％的α-氧化鋁顆粒；10-30重量％的有機成孔劑顆粒；和1-15重量％的燒結助劑。2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述oc-氧化鋁的平均粒度是15微米或更大。3.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，所述oc-氧化鋁的平均粒度是15-50微米。4.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，還含有有機交聯(lián)劑。5.如權利要求4所述的組合物，其特征在于，所述有機交聯(lián)劑選自下組有機試劑、表氯醇、環(huán)多胺低聚物和紫羅烯。6.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述燒結助劑選自下組勃姆石溶膠、氧化鋁有機化合物、Ti02、CuO、Mn02、MgO、Zr02、Y203、膠體氧化鋁、Si02、A10(OH)漿和鈉氧化鋁。7.如權利要求l所述的組合物，其特征在于，所述有機成孔劑是淀粉。8.如權利要求7所述的組合物，其特征在于，所述淀粉選自下組芭蕉芋淀粉、土豆淀粉、菜豆淀粉、玉米淀粉、米淀粉和西米淀粉。9.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述有機成孔劑的平均粒度是7-45微米。10.—種形成a-氧化鋁載體的方法，該方法包括提供批料組合物，所述組合物包含50-90重量X的a-氧化鋁顆粒、10-30重量％的有機成孔劑顆粒和1-15重量％的燒結助劑；使所述批料成形以形成生坯體；和燒結所述生坯體以形成a-氧化鋁載體。11.如權利要求IO所述的方法，其特征在于，包括通過以下方式提供批料組合物使50-90重量Q/^a-氧化鋁顆粒、10-30重量％有機成孔劑顆粒和1-15重量％燒結助劑組合，并混合所述a-氧化鋁顆粒、有機成孔劑顆粒和燒結助劑以提供均勻的混合物。12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，燒結生坯體包括在1500-200(TC的溫度下加熱生坯體1-16小時。13.如權利要求10所述的方法，其特征在于，燒結生坯體包括在1600-1775。C的溫度下加熱生坯體8-16小時。14.如權利要求IO所述的方法，其特征在于，所述有機成孔劑是淀粉。15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述淀粉選自下組芭蕉芋淀粉、土豆淀粉、菜豆淀粉、玉米淀粉、米淀粉和西米淀粉。16.如權利要求IO所述的方法，其特征在于，使批料成形包括通過擠出模頭擠出批料。17.—種a-氧化鋁載體，其平均孔徑為6-15微米，孔徑分布(dps)如下式所述為0.50-1.70:dpS=(dp90-dp10)/dp50;其中，dpn)是10%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸；dp5o是50%孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸；并且dp9o是90^孔體積具有更小孔徑的孔徑尺寸。18.如權利要求17所述的a-氧化鋁載體，其特征在于，df如下式所述為0.20-0.60:df=(dp50-dp10)/dp50。19.如權利要求17所述的a-氧化鋁載體，其特征在于，含有第一端、第二端和具有由多孔壁確定的表面并且從所述第一端至第二端延伸通過載體的內(nèi)部通道。20.如權利要求19所述的a-氧化鋁載體，其特征在于，所述a-氧化鋁載體是蜂窩狀整體形式。全文摘要本發(fā)明描述制備用于例如無機膜的α-氧化鋁載體的組合物。描述了控制氧化鋁和成孔劑粒度和其它工藝變量的方法，這有助于所得α-氧化鋁無機膜載體獲得需要的孔隙率、孔分布和強度性質(zhì)。文檔編號C04B38/06GK101558025SQ200780045584公開日2009年10月14日申請日期2007年12月11日優(yōu)先權日2006年12月11日發(fā)明者A·K·科利爾,J·L·威廉姆斯,J·王,偉劉申請人:康寧股份有限公司