以拟薄水铝石为前驱体如何制备球形氧化铝载体?
拟薄水铝石( Pseudo Boehmite) ,又名假一水软铝石( AlOOH·nH2O,n = 0. 08~0. 62),是一类结晶不完全的水和氧化铝。拟薄水铝石具有许多特殊性能,如空间网状结构,孔隙较大,比表面积较高,在酸性条件下转变成粘性胶体等。这些特性使拟薄水铝石被广泛用于催化领域,如催化剂粘结剂和催化剂载体。石化等行业中应用非常广泛的催化剂载体之一是氧化铝,在实际应用中,通常根据用途不同将其制成不同粒径、形状、比表面积、表面性质的活性氧化铝材料,其中球形氧化铝载体具有高滚动性、高堆密度、低磨耗等优势在化工生产中的固定床、流化床工艺中广泛应用。
以拟薄水铝石为前驱体制备球形氧化铝载体的方法之一是油氨柱成型法。是将混合凝胶逐滴加入上层油相,下层氨水相的成型柱内,界面张力使凝胶液滴在油中呈球状,进入氨水层后固化,使凝胶依次通过两种介质进行成型,进一步老化后取出,经洗涤、干燥、焙烧得到氧化铝小球。
这种方法的对于混合凝胶的制备方式比较多样,通常将拟薄水铝石粉体混合溶剂、胶黏剂等制备为拟薄水铝石悬浊液或铝溶胶,过程中加入无机酸促进胶溶,胶溶温度和水热时间对所得氧化铝的比表面积、孔径、孔体积、堆密度和强度等性质有一定的影响。该成型方法可制得孔容较大、大小均匀的球型载体,但产生的氨气会对环境造成污染。
热油柱成型法的原料主要为铝溶胶,在恒温的热油柱中与促凝剂作用凝胶化,形成具有固定形状的小球,随后经过老化、洗涤、烘干、焙烧,制得球形氧化铝。油柱成型根据成球颗粒在矿物油中移动方式分为滴下式成球与上浮式成球。热油柱成型是对溶胶-乳液-凝胶成球法工艺上的进一步改进,其具有污染较小、操作简单、成球较圆整且强度高等特点,但这种方法需要保证物料凝胶化过程中热油柱的恒温,因而须消耗较大量热能。
总的来说,拟薄水铝石因比表面积较高,以其为前驱体制备的γ-Al2O3小球也具有高比表面积的特性。从成型原理方面考虑,可针对不同成球制备方法进行优化。
小编:Amy