含鐵水合氧化鋁成型物及制備方法和含鐵氧化鋁成型物和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含鐵水合氧化鋁成型物及其制備方法和應用，該成型物由含有至少一種水合氧化鋁、至少一種含鐵化合物和至少一種纖維素醚的原料制成，該成型物的吸水率為0.4-1.5，δ值為10%以下，Q1為12N/mm以上。本發(fā)明還提供了一種含鐵氧化鋁成型物，該成型物是將本發(fā)明的含鐵水合氧化鋁成型物進行焙燒而制成的。本發(fā)明還提供了根據(jù)本發(fā)明的成型物作為干燥劑或作為負載型催化劑的載體的應用。本發(fā)明的含鐵水合氧化鋁成型物不含膠溶劑，具有良好的強度保持率，即使在浸漬液中進行長時間浸漬也不會或基本不會出現(xiàn)溶解、粉化和孔道坍塌的現(xiàn)象。本發(fā)明的方法不使用膠溶劑。
【專利說明】含鐵水合氧化鋁成型物及制備方法和含鐵氧化鋁成型物和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含鐵水合氧化鋁成型物及其制備方法和應用，本發(fā)明還涉及一種含鐵氧化鋁成型物及其應用。
【背景技術】
[0002]氧化鋁、特別是Y -氧化鋁，因其具有較好的孔結(jié)構(gòu)和耐熱穩(wěn)定性，以及較高的比表面積，故氧化鋁成型物常用作干燥劑或負載型催化劑的載體。通過向氧化鋁成型物中引入鐵元素可以對氧化鋁的性質(zhì)進行調(diào)變，以使其滿足特定場合的要求。例如，采用含鐵氧化鋁成型物作為載體制備加氫催化劑，能夠?qū)Υ呋瘎┑募託渚菩阅苓M行調(diào)變。
[0003]含鐵氧化鋁成型物可以通過將水合氧化鋁與水、膠溶劑以及任選的助擠劑混合，并將混合物先后進行成型、干燥和高溫焙燒得到氧化鋁成型物，然后用含有含鐵化合物的溶液浸潰成型物并接著進行干燥和焙燒而制得；還可以通過將水合氧化鋁和含鐵化合物與水、膠溶劑以及任選的助擠劑混合，將混合物先后進行成型、干燥和高溫焙燒而制得。
[0004]經(jīng)干燥而未經(jīng)高溫焙燒的成型物(B卩，含鐵水合氧化鋁成型物)在用作負載型催化劑的載體通過浸潰的方法負載具有催化作用的活性成分、或者用作干燥劑時，易于發(fā)生溶解、粉化和孔道坍塌的現(xiàn)象，從而使成型物失去形狀，因此僅經(jīng)干燥而未經(jīng)高溫焙燒的成型物不能直接作為干燥劑或者作為浸潰用載體，必須經(jīng)歷一個高溫焙燒的過程才能作為干燥劑或者作為浸潰用載體。
[0005]并且，通常使用酸(例如:硝酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲酸、丙二酸、鹽酸和三氯乙酸)作為膠溶劑，酸的存在一方面易于腐蝕成型設備，另一方面在干燥和焙燒過程中釋放大量酸性氣體，既對操作人員的健康不利，也不利于環(huán)境保護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術在制備含鐵氧化鋁成型物時必須使用膠溶劑，且未經(jīng)焙燒的含鐵水合氧化鋁成型物強度保持率低的技術問題。本發(fā)明提供了一種含鐵水合氧化鋁成型物及其制備方法和應用，該含鐵水合氧化鋁成型物具有良好的強度保持率，即使在溶液中進行長時間浸泡也不會或基本不會出現(xiàn)溶解、粉化和孔道坍塌的現(xiàn)象；本發(fā)明還提供了一種含鐵氧化鋁成型物，該含鐵氧化鋁成型物由本發(fā)明提供的含鐵水合氧化鋁焙燒而成，在成型過程中不使用膠溶劑。
[0007]本發(fā)明的發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)高溫焙燒的含鐵水合氧化鋁成型物在吸附過程中和浸潰過程中易于出現(xiàn)溶解、粉化和孔道坍塌，進而喪失形狀的原因可能是:未經(jīng)高溫焙燒的含鐵水合氧化鋁成型物含有膠溶劑，所述膠溶劑的主要作用為使作為原料的各種粉體粘結(jié)在一起，然而在吸附和浸潰過程中，由于膠溶劑溶解，從成型物中大量流失，進而使成型物出現(xiàn)溶解、粉化和孔道坍塌現(xiàn)象，最終喪失形狀。
[0008]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過深入研究，驚訝地發(fā)現(xiàn):含鐵水合氧化鋁的成型過程中，不使用膠溶劑，同時引入纖維素醚，如此制備的成型物即使不進行高溫焙燒，也具有良好的強度保持率，在浸潰液中進行長時間浸潰也不會或基本不會出現(xiàn)溶解、粉化和孔道坍塌的現(xiàn)象，并且該成型物還具有良好的吸收性能。由此完成了本發(fā)明。
[0009]本發(fā)明的第一方面提供了一種含鐵水合氧化鋁成型物，該成型物由含有至少一種水合氧化鋁、至少一種含鐵化合物和至少一種纖維素醚的原料制成，該成型物的吸水率為



0.4-1.5, δ 值為 10% 以下，Q1 為 12N/mm 以上，其中，
【權(quán)利要求】
1.一種含鐵水合氧化鋁成型物，該成型物由含有至少一種水合氧化鋁、至少一種含鐵化合物和至少一種纖維素醚的原料制成，該成型物的吸水率為0.4-1.5，δ值為10%以下，Q1為12N/mm以上， 其中W
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型物，其中，所述成型物是由所述原料制備成型體，并將所述成型體進行干燥而制成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型物，其中，所述成型體是將至少一種水合氧化鋁、至少一種含鐵化合物和至少一種纖維素醚與水混合，得到第一混合物，并將所述第一混合物成型而制成的；或者 所述成型體是將至少一種水合氧化鋁和至少一種纖維素醚與水混合，得到第二混合物，并將所述第二混合物先后進行成型和脫水，得到預成型體，并在所述預成型體上負載至少一種含鐵化合物而制成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的成型物，其中，以所述原料的總量為基準，所述纖維素醚的總含量為0.5-10重量％，以Fe2O3計的所述含鐵化合物的總含量為0.5_8重量％，以Al2O3計的所述水合氧化鋁的總含量為82-98重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成型物，其中，以所述原料的總量為基準，所述纖維素醚的總含量為3-8重量％,以Fe2O3計的所述含鐵化合物的總含量為1.5-6重量％,以Al2O3計的所述水合氧化鋁的總含量為86-95重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的成型物，其中，所述纖維素醚選自甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的成型物，其中，所述含鐵化合物選自氯化鐵、硝酸鐵和檸檬酸鐵； 所述水合氧化鋁選自薄水鋁石、三水鋁石、無定形水合氧化鋁和擬薄水鋁石。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成型物，其中，所述成型物的吸水率為0.6-1，δ值為5%以下，Q1 為 15-30N/mm。
9.一種制備含鐵水合氧化鋁成型物的方法，該方法包括由含有至少一種水合氧化鋁、至少一種含鐵化合物和至少一種纖維素醚的原料制備成型體，并將所述成型體進行干燥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，由所述原料制備所述成型體的方式包括: 將至少一種水合氧化鋁、至少一種含鐵化合物和至少一種纖維素醚與水混合，得到第一混合物，并將所述第一混合物成型；或者 將至少一種水合氧化鋁和至少一種纖維素醚與水混合，得到第二混合物，并將所述第二混合物先后進行成型和脫水，得到預成型體，在所述預成型體上負載至少一種含鐵化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述干燥的溫度為60°C以上且低于350°C。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述干燥的溫度為80-300°C。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，以所述原料的總量為基準，所述纖維素醚的總含量為0.5-10重量％，以Fe2O3計的所述含鐵化合物的總含量為0.5-8重量％，以Al2O3計的所述水合氧化鋁的總含量為82-98重量％。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，以所述原料的總量為基準，所述纖維素醚的總含量為3-8重量％,以Fe2O3計的所述含鐵化合物的總含量為1.5-6重量％,以Al2O3計的所述水合氧化鋁的總含量為86-95重量％。
15.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述纖維素醚選自甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
16.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述含鐵化合物選自氯化鐵、硝酸鐵和檸檬酸鐵； 所述水合氧化鋁選自薄水鋁石、三水鋁石、無定形水合氧化鋁和擬薄水鋁石。
17.權(quán)利要求9-16中任意一項所述的方法制備的含鐵水合氧化鋁成型物。
18.—種含鐵氧化鋁成型物，該成型物是將權(quán)利要求1-8和17中任意一項所述的含鐵水合氧化鋁成型物進行焙燒而制成的。
19.權(quán)利要求1-8和17中任意一項所述的含鐵水合氧化鋁成型物或權(quán)利要求18所述的含鐵氧化鋁成型物作為干燥劑或者作為負載型催化劑的載體的應用。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的應用，其中，所述催化劑為具有加氫催化作用的催化劑。
【文檔編號】B01J20/08GK103480327SQ201210193937
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】任亮, 楊清河, 曾雙親, 劉濱, 丁石, 聶紅, 李大東 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院