一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，以擬博水鋁石粉、氫氧化鋁為原料進行粉碎、混合、成型、焙燒加工，在加工成型過程中添加酸性粘結(jié)劑及表面活性劑，大大提高不同性質(zhì)氧化鋁之間結(jié)合能力，減輕了焙燒過程中氧化鋁孔結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力集中，避免了不同氧化鋁在水中因吸附應(yīng)力不同而造成的炸裂問題。同時因表面活性劑的存在，減少焙燒過程中孔的應(yīng)力集中，避免孔的燒結(jié)和坍塌，減少炸裂情況，有利于增加氧化鋁孔容和比表面積。
【專利說明】一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及精細化工合成領(lǐng)域，特別是涉及一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙 燒后遇水炸裂的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 不同的化學(xué)反應(yīng)對催化劑載體的孔結(jié)構(gòu)、比表面積、堆密度以及強度都有不同的 要求。一般說分子體積小的化學(xué)反應(yīng)要求孔徑要小、比表面積要高，而分子積大的化學(xué)反應(yīng) 相比要求孔徑要大、比表面積要小些。但對堆密度和強度要求是：堆密度越輕，強度越高越 好。但實際過程中堆密度越輕強度越低，二者具有一定矛盾性。
[0003] 面對千百萬個化學(xué)反應(yīng)來說，僅靠一種合成方法，一種氧化鋁很難制備出物化性 質(zhì)比較適宜的催化劑載體。往往有兩種或兩種以上的氧化鋁通過不同比例、不同方式的混 合來調(diào)整載體的物化指標，以期找到孔徑分布、比表面積適宜的催化劑載體。但在大量實驗 過程中發(fā)現(xiàn)：不同物化性質(zhì)的氧化鋁進行混合成型，再經(jīng)焙燒活化后，放在水里會發(fā)生炸裂 問題。這主要是不同氧化鋁的粘結(jié)性和孔徑大小不同，在液體中造成吸附能力不同而產(chǎn)生 應(yīng)力不同，使不同氧化鋁發(fā)生炸裂造成的。
[0004] 炸裂問題的發(fā)生對催化劑制備影響極大，他會造成催化劑成本的大幅增加，若應(yīng) 用到生產(chǎn)過程中會造成生產(chǎn)系統(tǒng)阻力增加，嚴重的會造成停車。因此解決不同性質(zhì)氧化鋁 混合成型炸裂問題，以制備出更多種類催化劑載體，提高催化劑的活性、選擇性、延長催化 劑使用壽命以及穩(wěn)定生產(chǎn)至關(guān)重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇 水炸裂的方法，該方法以擬博水鋁石粉、氫氧化鋁為原料，通過成型過程中加入粘結(jié)劑和表 面活性劑，大大提高不同性質(zhì)氧化鋁之間結(jié)合能力，減輕了焙燒過程中氧化鋁孔結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng) 力集中，避免了不同氧化鋁在水中因吸附能力不同而造成的炸裂問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水 炸裂的方法，包括以下步驟： (1) 自制參數(shù)為結(jié)晶水n=1.5?2.0、孔容0.8 ml/g、比表面積500 m2/g、堆密度0. 3? 0. 35 g/ml的擬博水鋁石粉，選用技術(shù)參數(shù)為結(jié)晶水n=3.0、孔容0. 21 ml/g、比表面積80 m2/g、堆密度1. 05?1. 10 g/ml的氫氧化鋁，將擬博水鋁石粉和氫氧化鋁分別送入粉碎機 進行粉碎； (2) 將粉碎后的擬博水鋁石粉和氫氧化鋁粉放在混合機中充分混合得到混合料，在混 合時必須把堆密度小的擬博水鋁石粉放在混合機最下面，以利于混合均勻； (3) 將混合好的料通過文丘里進行快速脫水得到原粉，脫水后原粉灼減控制在4?12 % ； (4) 將原粉和含有酸性粘合劑、表面活性劑的溶液一起送入成型盤進行滾動成型，得到 直徑為3?5 mm的球形氧化錯； (5)將球形氧化鋁經(jīng)8?36 h養(yǎng)生后送入活化爐中進行焙燒，焙燒溫度為500?800 °C，焙燒時間為2?5 h; (6 )焙燒好的球形氧化鋁在室溫下放入水中檢查球的炸裂情況。
[0007] 在本發(fā)明一個較佳實例中，所述步驟3中擬博水鋁石粉和氫氧化鋁粉碎粒度為 800-1200 目。
[0008] 在本發(fā)明一個較佳實例中，所述步驟5中混合料脫水后原粉灼減控制在6-9 %。
[0009] 在本發(fā)明一個較佳實例中，所述步驟6中酸性粘合劑為硝酸、甲基纖維素、聚醋酸 乙烯、聚丙烯酸脂、聚氨酯中的一種或兩種以上，所述粘合劑在溶液中所占質(zhì)量百分比為 2 ?5 %。
[0010] 在本發(fā)明一個較佳實例中，所述步驟6中表面活性劑為不含硫的表面活性劑。
[0011] 在本發(fā)明一個較佳實例中，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯_3醚、月桂酸聚氧 乙烯-9脂、單十二烷基磷酸酯鉀、卵磷脂，氨基酸型，甜菜堿型中的一種或兩種以上，所述 表面活性劑在溶液中所占質(zhì)量百分比為0. 5?1. 5 %。
[0012] 在本發(fā)明一個較佳實例中，所述所述步驟7中球形氧化鋁在活化爐焙燒時，焙燒 溫度為550?650 °C。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是： 1、 通過加入粘結(jié)劑，提高不同性質(zhì)氧化鋁之間的結(jié)合能力，增加成型氧化鋁的強度，降 低炸裂情況； 2、 通過加入表面活性劑，使表面活性劑能夠進入氧化鋁孔內(nèi)，減少焙燒過程中孔的應(yīng) 力集中，避免孔的減小和坍塌，減少炸裂情況，同時有利于增加氧化鋁孔容和比表面積。

【具體實施方式】
[0014] 下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0015] 實施例1 : 本實施例提供一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，具體包括以 下步驟： (1) 自制參數(shù)為結(jié)晶水n=1.5?2.0、孔容0.8 ml/g、比表面積500 m2/g、堆密度0. 3? 0. 35 g/ml的擬博水鋁石粉，選用技術(shù)參數(shù)為結(jié)晶水n=3.0、孔容0. 21 ml/g、比表面積80 m2/g、堆密度1. 05?1. 10 g/ml的氫氧化鋁，將擬博水鋁石粉和氫氧化鋁分別送入粉碎機 進行粉碎； (2) 將粉碎后的擬博水鋁石粉和氫氧化鋁粉放在混合機中充分混合得到混合料，在混 合時必須把堆密度小的擬博水鋁石粉放在混合機最下面，以利于混合均勻； (3) 將混合好的料通過文丘里進行快速脫水得到原粉，脫水后原粉灼減控制在7 % ; (4) 將原粉和含有質(zhì)量百分比2. 5 %聚醋酸乙烯與質(zhì)量百分比1%脂肪醇聚氧乙烯（3) 醚的粘合劑一起送入成型盤進行滾動成型，得到直徑為3-5 mm球形氧化鋁； (5) 球形氧化鋁經(jīng)12 h養(yǎng)生后送入活化爐中進行焙燒，焙燒溫度為580°C，焙燒時間為 3 h ； (6) 焙燒好的球形氧化鋁在室溫下放入水中檢查球的炸裂情況。測得樣品數(shù)據(jù)見表1。
[0016] 實施例1對比例 按照實施例1的步驟，所不同的是在步驟（4)中，不加入聚醋酸乙烯，測得樣品數(shù)據(jù)見 表1。
[0017] 實施例2 本實施例提供一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，具體包括以 下步驟： (1) 自制參數(shù)為結(jié)晶水n=1.5?2.0、孔容0.8 ml/g、比表面積500 m2/g、堆密度0. 3? 0. 35 g/ml的擬博水鋁石粉，選用技術(shù)參數(shù)為結(jié)晶水n=3.0、孔容0. 21 ml/g、比表面積80 m2/g、堆密度1. 05?1. 10 g/ml的氫氧化鋁，將擬博水鋁石粉和氫氧化鋁分別送入粉碎機 進行粉碎； (2) 將粉碎后的擬博水鋁石粉和氫氧化鋁粉放在混合機中充分混合得到混合料，在混 合時必須把堆密度小的擬博水鋁石粉放在混合機最下面，以利于混合均勻； (3) 將混合好的料通過文丘里進行快速脫水得到原粉，脫水后原粉灼減控制在7. 5 % ; (4) 將原粉和含有質(zhì)量百分比3 %硝酸與質(zhì)量百分比1.2 %月桂酸聚氧乙烯（9)脂的 粘合劑一起送入成型盤進行滾動成型，得到直徑為3-5 mm球形氧化鋁； (5) 球形氧化鋁經(jīng)16 h養(yǎng)生后送入活化爐中進行焙燒，焙燒溫度為600 °C，焙燒時間 為 3 · 5 h ; (6) 焙燒好的球形氧化鋁在室溫下放入水中檢查球的炸裂情況。測得樣品數(shù)據(jù)見表1。
[0018] 實施例2對比例 按照實施例2的步驟，所不同在步驟（4)，不加月桂酸聚氧乙烯-9脂，測得樣品數(shù)據(jù)見 表1。
[0019] 實施例3: 本實施例提供一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，具體包括以 下步驟： (1) 自制參數(shù)為結(jié)晶水n=1.5?2.0、孔容0.8 ml/g、比表面積500 m2/g、堆密度0. 3? 0.35 g/ml的擬博水鋁石粉，選用技術(shù)參數(shù)為結(jié)晶水n=3.0、孔容0.21 ml/g、比表面積80 m2/g、堆密度1. 05?1. 10 g/ml的氫氧化鋁，將擬博水鋁石粉和氫氧化鋁分別送入粉碎機 進行粉碎； (2) 將粉碎后的擬博水鋁石粉和氫氧化鋁粉放在混合機中充分混合得到混合料，在混 合時必須把堆密度小的擬博水鋁石粉放在混合機最下面，以利于混合均勻； (3) 將混合好的料通過文丘里進行快速脫水得到原粉，脫水后原粉灼減控制在8 % ; (4) 將原粉和含有質(zhì)量百分比2. 8 %聚丙烯酸脂與質(zhì)量百分比0.8 %單十二烷基磷酸 酯鉀的粘合劑一起送入成型盤進行滾動成型，得到0 3-5 mm球形氧化鋁； (5) 球形氧化鋁經(jīng)18 h養(yǎng)生后送入活化爐中進行焙燒，焙燒溫度為620 °C，焙燒時間 為 3 · 2 h ; (6) 焙燒好的球形氧化鋁在室溫下放入水中檢查球的炸裂情況。測得樣品數(shù)據(jù)見表1。
[0020] 實施例3對比例 按照實施例3的步驟，所不同的是在步驟（4)中不加入聚丙烯酸脂與單十二烷基磷酸 酯鉀，測得樣品數(shù)據(jù)見表1。
[0021] 表1實例樣品分析數(shù)據(jù)

【權(quán)利要求】
1. 一種解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，其特征在于，包括以下 步驟： (1) 自制參數(shù)為：結(jié)晶水n=1.5?2.0、孔容0.8 ml/g、比表面積500 m2/g、堆密度0. 3? 0. 35 g/ml的擬博水鋁石粉，選用技術(shù)參數(shù)為：結(jié)晶水n=3.0、孔容0. 21 ml/g、比表面積80 m2/g、堆密度1. 05?1. 10 g/ml的氫氧化鋁，將擬博水鋁石粉和氫氧化鋁分別送入粉碎機 進行粉碎； (2) 將粉碎后的擬博水鋁石粉和氫氧化鋁粉放在混合機中充分混合得到混合料，在混 合時必須把堆密度小的擬博水鋁石粉放在混合機最下面，以利于混合均勻； (3) 將混合好的料通過文丘里進行快速脫水得到原粉，脫水后原粉灼減控制在4?12 % ； (4) 將原粉和含有酸性粘合劑、表面活性劑的溶液一起送入成型盤進行滾動成型，得到 直徑為3?5 mm的球形氧化錯； (5) 將球形氧化鋁經(jīng)8?36 h養(yǎng)生后送入活化爐中進行焙燒，焙燒溫度為500?800 °C，焙燒時間為2?5 h; (6 )焙燒好的球形氧化鋁在室溫下放入水中檢查球的炸裂情況。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂問題的方法， 其特征在于，所述步驟1中擬博水鋁石粉和氫氧化鋁粉碎粒度為800?1200目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，其特 征在于，所述步驟（3)中混合料脫水后原粉灼減控制在6-9 %。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，其特 征在于，所述步驟（4)中酸性粘合劑為硝酸、甲基纖維素、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸脂、聚氨酯 中的一種或兩種以上，所述粘合劑在溶液中所占質(zhì)量百分比為2?5 %。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，其特 征在于，所述步驟（4)中表面活性劑為不含硫的表面活性劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，其特 征在于，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯-3醚、月桂酸聚氧乙烯-9脂、單十二烷基磷酸 酯鉀、卵磷脂，氨基酸型，甜菜堿型中的一種或兩種以上，所述表面活性劑在溶液中所占質(zhì) 量百分比為0. 5?1. 5 %。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決不同性質(zhì)氧化鋁混合成型焙燒后遇水炸裂的方法，其特 征在于，所述所述步驟5中球形氧化鋁在活化爐焙燒時，焙燒溫度為550?650 °C。
【文檔編號】C04B35/63GK104496430SQ201410818482
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】俞杰, 李國印, 張海倫, 李殿卿, 馮擁軍 申請人:江蘇晶晶新材料有限公司, 溫州精晶氧化鋁有限公司