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CN115215360B - 一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法 - Google Patents

一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法 Download PDF

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CN115215360B CN202210883307.5A CN202210883307A CN115215360B CN 115215360 B CN115215360 B CN 115215360B CN 202210883307 A CN202210883307 A CN 202210883307A CN 115215360 B CN115215360 B CN 115215360B
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Abstract

本发明提供了一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,包括以下步骤:S1.将铝盐和第一添加剂添加至混合溶剂中,得到混合溶液A;S2.50℃磁力搅拌下,在S1所得的混合溶液A中分三次逐滴滴加草酸溶液得到溶胶;S3.将氢氧化铝溶于水中,然后加入第二添加剂继续搅拌得到混合溶液B;S4.将S2所得的溶胶超临界流体干燥成粉后添加至S3所得的混合溶液B中,搅拌均匀后置于反应釜中进行水热反应,得到反应产物;S5.将S4得到的反应产物离心、洗涤、煅烧即制得拟薄水铝石;本发明所得拟薄水铝石的比表面积不小于400m2/g,高温下的孔径收缩率在5%以内。

Description

一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法
技术领域
本发明属于精细化工合成领域,具体涉及一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法。
背景技术
拟薄水铝石(pseudoboehmite)是一种组成不确定、结晶不完整、因而性能可控的化学品氧化铝,化学式为γ-AlOOH·nH2O(n=0.08~0.62)。它无毒、无味,呈白色胶体(湿品)或粉末(干粉),具有网状空间结构,有较大的空隙、发达的比表面积、酸性环境下具有触变性等。目前在石油化工领域用活性氧化铝作催化剂载体,而活性氧化铝大多是通过煅烧拟薄水铝石获得,因此拟薄水铝石的形貌和粒径决定了氧化铝的形貌和比表面积。
作为氧化铝催化剂载体原料的拟薄水铝石一般由如下方法进行制备:(1)碱沉淀法,即酸化铝盐与碱中和,用碱从酸化铝盐溶液沉淀出一水合氧化铝,再通过老化、洗涤、煅烧等过程得到拟薄水铝石产品,该法常被称为碱沉淀(酸法),如氨水中和三氯化铝的方法;(2)酸沉淀法,即强酸或强酸的铝盐中和铝酸盐,先用酸从铝酸盐溶液中沉淀出一水合氧化铝,再通过老化、洗涤、煅烧等过程得到拟薄水铝石产品,常被称为酸沉淀(碱法),如CO2气体或硫酸铝中和偏铝酸钠的方法;(3)烷氧基铝水解法,将烷氧基铝与水发生水解反应生成一水合氧化铝,再经老化、过滤、干燥得到拟薄水铝石产品。由此可见,拟薄水铝石的制备过程一般都由晶粒生成(中和沉淀或者水解过程)、晶粒生长(老化过程)、洗涤、煅烧等过程组成。因此,晶粒生成、晶粒生长的工艺条件会对晶粒生成的数量和生长速度产生影响,各种拟薄水铝石的制备工艺都提出了各自的工艺条件和改进方法,以达到控制产品孔容和比表面积等物理性质的目的。
具体地,如专利CN 103787387B公开了一种拟薄水铝石的制备方法,通过使用葡萄糖酸、葡萄糖酸的碱金属盐来提高偏铝酸钠溶液稳定性的方法,延长了偏铝酸钠溶液的稳定时间,所制备的拟薄水铝石比表面积最大达到315m2/g。再如CN1861524公开了一种生产拟薄水铝石制备工艺,在含三氧化铝60-180克/升的铝酸钠溶液中加入6-18克三聚氰胺(CA)为扩孔剂溶解过滤后和含三氧化铝20-40克/升的酸化铝盐溶液成胶;成胶温度为50-90℃,成胶pH值为6.5-8.5,固液分离,过滤洗涤烘干附着的水,在320-350℃下焙烧转晶4-10小时,粉碎即得拟薄水铝石成品,比表面积最大达到331m2/g。再如CN200610019438.X一种大孔容、高比表面的拟薄水铝石的制备方法,其以SB粉作为晶种,加入铝酸钠溶液中进行水热分解,经过冷却、真空抽滤、洗涤至中性、用乙醇洗涤、煅烧的工序后得到拟薄水铝石,其制备出比表面积为176.8~213.6m2/g。上述方法虽然在一定程度上提升了拟薄水铝石的比表面积,但是依然存在制备时间长、脱模板释放气体影响产品孔径成型及结构稳定性能等问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,能够有效提高拟薄水铝石本身的比表面积及形貌结构稳定性,进而提高其直接作为催化剂载体或氧化铝催化剂载体前驱的比表面积及形貌结构稳定性,最终达到负载量提高的目的。
为了实现上述目的,本发明提供了一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,包括以下步骤:
S1.将铝盐和第一添加剂添加至混合溶剂中,得到混合溶液A;
S2.50℃磁力搅拌下,在S1所得的混合溶液A中分三次逐滴滴加草酸溶液,得到溶胶;
S3.将氢氧化铝溶于水中,然后加入第二添加剂继续搅拌得到混合溶液B;
S4.将S2所得的溶胶超临界流体干燥成粉后添加至S3所得的混合溶液B中,搅拌均匀后置于反应釜中进行水热反应,得到反应产物;
S5.将S4得到的反应产物离心、洗涤、煅烧即制得拟薄水铝石。
采用上述技术方案,S1-2通过溶胶法制备改性晶种,S3配置生长溶液,S4先通过超临界流体干燥将晶种干燥并定形,然后将定形的晶种添加至生长溶液中通过水热反应获得长大的分解产物,S5煅烧转晶得到高比表面积且形貌结构稳定的拟薄水铝石。具体地,在S1中,采用溶胶法制备晶种,先是将原料分散在溶剂中,然后经过水解反应生成活性单体,活性单体进行聚合,成为溶胶。由于溶胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性,这样通过溶胶法获得的晶种粒度就比较均匀,便于后续拟薄水铝石晶种粒度均匀的控制。该步骤中,还直接加入第一添加剂,发挥空间位阻效应,在溶胶中使得拟薄水铝石晶种间的结合力减弱,间隙孔增大,从而产生大孔。另外将其在溶液配制时加入,经过溶液反应步骤,就很容易均匀定量地掺入一些其他元素,实现分子水平上的均匀掺杂,最终实现改性物质对拟薄水铝石的比表面积及结构稳定性改性。在S2中,分三次添加草酸溶液改变溶液pH,利用过程中pH变动增大晶种粒子间隙孔,促进晶种粒子和孔体积的增大。在S4中,水热反应前,对溶胶晶种进行超临界流体干燥定形,使得晶种在干燥介质处于临界温度和临界压力状态时完成干燥,晶种不会发生收缩、碎裂,能够在很大程度上保持原来的结构与状态,并有效防止团聚。具体地,干燥介质在超临界状态下进入晶种内部与溶剂分子发生温和、快速地交换,将溶剂替换出来,之后流体从超临界态变为气体,从被干燥晶种中释放出来,达到晶种干燥的效果,且保证晶种结构不收缩变形。之后将定形且不团聚的晶种添加至生长溶液中,生长溶液中氢氧化铝的晶核直接沉淀至定形晶种表面进行生长,并通过第二添加剂改性,最终导致拟薄水铝石晶核生成更容易,生成晶粒更大且粒径均一。在S5中,通过烧结,提高拟薄水铝石的结晶度和完整度,对添加剂进行晶型转换,最终形成比表面积大且结构稳定的改性拟薄水铝石。
进一步地,步骤S1中,所述铝盐为异丙醇铝、氢氧化铝或氯化铝中的一种。
进一步地,步骤S1中,所述铝盐的浓度为0.5-2mol/L。
进一步地,步骤S1中,所述第一添加剂为能反应生成二氧化钛的钛酸丁酯和二乙醇胺,所述二氧化钛的浓度为0.1-0.5mol/L。
进一步地,步骤S1中,所述铝盐与所述第一添加剂的摩尔比为10:(0.1-1)。
进一步地,步骤S1中,所述混合溶剂为体积比为(6-10):1的无水乙醇和去离子水。优选体积比为8:1。
进一步地,步骤S2中,所述草酸溶液最终调节溶胶pH值为6.5-7.5。
采用上述技术方案,通过钛酸丁酯为钛源、二乙醇胺为水解抑制剂制备TiO2前驱体以准备对拟薄水铝石进行第一次改性,溶剂中无水乙醇的大量使用既能够促进原料的分解也能够促进原料的分散,使得晶粒更完整、结晶度更高。当草酸与过渡性金属钛元素结合时,由于草酸的配合作用,形成了可溶性的配合物,其溶解性大大增加,最终使得制备出的拟薄水铝石晶种粒径大,负载钛量高,表面湿存水少而不易硬团聚导致比表面下降,因此所获得的改性晶种粒径大、比表面积大。
进一步地,步骤S3中,所述超临界流体干燥为高温超临界有机溶剂干燥或低温超临界CO2干燥。优选低温超临界CO2干燥。虽然超临界流体干燥过程较为温和,更大程度上可避免被干燥物干燥时受到应力作用破坏物体结构。但是低温超临界CO2干燥较高温超临界有机溶剂干燥而言,温度更低,接近于室温,且无毒,不易燃易爆,与有机溶剂有毒、存在安全性问题相比,更为温和,更易于干燥改性晶种结构的保护。
进一步地,步骤S3中,所述混合溶液B中所述氢氧化铝的浓度为0.2-0.4mol/L。
进一步地,步骤S3中,所述第二添加剂为硫脲或尿素。
进一步地,步骤S3中,所述第二添加剂与所述氢氧化铝的摩尔比为(5-10):1。
采用上述技术方案,第二添加剂添加过量,使其一部分作沉淀剂使用,使其超量部分作碳氮改性物前驱体使用。具体的,碳氮改性物最终可为结构稳定的架状的类石墨烯,其由于架状多层结构因而具有比表面积大的特点。
进一步地,步骤S4中,所述水热反应的温度为120-180℃,时间为3h。
进一步地,步骤S5中,所述煅烧为先快速升温至500℃后短暂保温,然后缓慢降温至300℃后长时保温。
采用上述技术方案,通过快速升温以快速脱去水等物质并在内外形成细小均匀的孔结构,短暂保温利于减少晶粒长大、保持稳定的形态结构,并将温度升高至500℃,在保证拟薄水铝石不会发生晶型转变的情况下促使TiO2前驱体和碳氮改性物前驱体分别向TiO2和类石墨烯转化,以最终形成TiO2和类石墨烯同时改性的拟薄水铝石,拟薄水铝石在TiO2和类石墨烯同时改性下具有较大的比表面积。最后缓慢降温并长时保温是为了消除拟薄水铝石内部细小的脱水孔结构,提高致密度,进而提高结构稳定性。
进一步地,步骤S5中,所述快速升温的速率为8-12℃/min,所述短暂保温的时间为10-15min,所述缓慢降温的速率为1-2℃/min,所述长时保温的时间为1-2h。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过溶胶法和pH摆动法在溶胶中进行掺杂制备大粒径和大比表面积的改性晶种,然后通过超临界流体干燥将改性晶种干燥并定形,再然后通过水热法在生长溶液中以定形晶种直接作核进行生长,并被再次改性,最后通过快速升温、短暂保温、缓慢降温、长时保温的煅烧过程得到拟薄水铝石,所得拟薄水铝石的比表面积不小于400m2/g,高温下的孔径收缩率在5%以内。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
本发明提供一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,包括以下步骤:
S1.将铝盐和第一添加剂添加至混合溶剂中,得到混合溶液A;
S2.50℃磁力搅拌下,在S1所得的混合溶液A中分三次逐滴滴加草酸溶液,得到溶胶;
S3.将氢氧化铝溶于水中,然后加入第二添加剂继续搅拌得到混合溶液B;
S4.将S2所得的溶胶超临界流体干燥成粉后添加至S3所得的混合溶液B中,搅拌均匀后置于反应釜中进行水热反应,得到反应产物;
S5.将S4得到的反应产物离心、洗涤、煅烧即制得拟薄水铝石。
具体地,步骤S1中,铝盐为异丙醇铝、氢氧化铝或氯化铝中的一种。
具体地,步骤S1中,铝盐的浓度为0.5-2mol/L。
具体地,步骤S1中,第一添加剂为能反应生成二氧化钛的钛酸丁酯和二乙醇胺,二氧化钛的浓度为0.1-0.5mol/L。
具体地,步骤S1中,铝盐与第一添加剂的摩尔比为10:(0.1-1)。
具体地,步骤S1中,混合溶剂为体积比为(6-10):1的无水乙醇和去离子水。优选体积比为8:1。
具体地,步骤S2中,草酸溶液最终调节溶胶pH值为6.5-7.5。
具体地,步骤S3中,超临界流体干燥为高温超临界有机溶剂干燥或低温超临界CO2干燥。优选低温超临界CO2干燥。
具体地,步骤S3中,混合溶液B中氢氧化铝的浓度为0.2-0.4mol/L。
具体地,步骤S3中,第二添加剂为硫脲或尿素。
具体地,步骤S3中,第二添加剂与氢氧化铝的摩尔比为(5-10):1。
具体地,步骤S4中,水热反应的温度为120-180℃,时间为3h。
具体地,步骤S5中,煅烧为先快速升温至500℃后短暂保温,然后缓慢降温至300℃后长时保温。
具体地,步骤S5中,快速升温的速率为8-12℃/min,短暂保温的时间为10-15min,缓慢降温的速率为1-2℃/min,长时保温的时间为1-2h。
下面进行具体举例说明:
实施例1
一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,包括以下步骤:
S1.将铝盐和第一添加剂添加至混合溶剂中,得到混合溶液A;
S2.50℃磁力搅拌下,在S1所得的混合溶液A中分三次逐滴滴加草酸溶液,得到溶胶;
S3.将氢氧化铝溶于水中,然后加入第二添加剂继续搅拌得到混合溶液B;
S4.将S2所得的溶胶超临界流体干燥成粉后添加至S3所得的混合溶液B中,搅拌均匀后置于反应釜中进行水热反应,得到反应产物;
S5.将S4得到的反应产物离心、洗涤、煅烧即制得拟薄水铝石。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐为异丙醇铝。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐的浓度为0.8mol/L。
在本实施例中,步骤S1中,第一添加剂为能反应生成二氧化钛的钛酸丁酯和二乙醇胺,二氧化钛的浓度为0.15mol/L。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐与第一添加剂的摩尔比为10:0.5。
在本实施例中,步骤S1中,混合溶剂为体积比为8:1的无水乙醇和去离子水。
在本实施例中,步骤S2中,草酸溶液最终调节溶胶pH值为7。
在本实施例中,步骤S3中,超临界流体干燥为低温超临界CO2干燥。
在本实施例中,步骤S3中,混合溶液B中氢氧化铝的浓度为0.25mol/L。
在本实施例中,步骤S3中,第二添加剂为尿素。
在本实施例中,步骤S3中,第二添加剂与氢氧化铝的摩尔比为8:1。
在本实施例中,步骤S4中,水热反应的温度为180℃,时间为3h。
在本实施例中,步骤S5中,煅烧为先快速升温至500℃后短暂保温,然后缓慢降温至300℃后长时保温。快速升温的速率为10℃/min,短暂保温的时间为10min,缓慢降温的速率为2℃/min,长时保温的时间为2h。
实施例2
一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,包括以下步骤:
S1.将铝盐和第一添加剂添加至混合溶剂中,得到混合溶液A;
S2.50℃磁力搅拌下,在S1所得的混合溶液A中分三次逐滴滴加草酸溶液,得到溶胶;
S3.将氢氧化铝溶于水中,然后加入第二添加剂继续搅拌得到混合溶液B;
S4.将S2所得的溶胶超临界流体干燥成粉后添加至S3所得的混合溶液B中,搅拌均匀后置于反应釜中进行水热反应,得到反应产物;
S5.将S4得到的反应产物离心、洗涤、煅烧即制得拟薄水铝石。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐为氢氧化铝。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐的浓度为0.5mol/L。
在本实施例中,步骤S1中,第一添加剂为能反应生成二氧化钛的钛酸丁酯和二乙醇胺,二氧化钛的浓度为0.1mol/L。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐与第一添加剂的摩尔比为10:0.1。
在本实施例中,步骤S1中,混合溶剂为体积比为6:1的无水乙醇和去离子水。
在本实施例中,步骤S2中,草酸溶液最终调节溶胶pH值为6.5。
在本实施例中,步骤S3中,超临界流体干燥为高温超临界有机溶剂干燥。
在本实施例中,步骤S3中,混合溶液B中氢氧化铝的浓度为0.2mol/L。
在本实施例中,步骤S3中,第二添加剂为硫脲。
在本实施例中,步骤S3中,第二添加剂与氢氧化铝的摩尔比为5:1。
在本实施例中,步骤S4中,水热反应的温度为120℃,时间为3h。
在本实施例中,步骤S5中,煅烧为先快速升温至500℃后短暂保温,然后缓慢降温至300℃后长时保温。快速升温的速率为8℃/min,短暂保温的时间为12min,所述缓慢降温的速率为1.5℃/min,所述长时保温的时间为1.5h。
实施例3
一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,包括以下步骤:
S1.将铝盐和第一添加剂添加至混合溶剂中,得到混合溶液A;
S2.50℃磁力搅拌下,在S1所得的混合溶液A中分三次逐滴滴加草酸溶液,得到溶胶;
S3.将氢氧化铝溶于水中,然后加入第二添加剂继续搅拌得到混合溶液B;
S4.将S2所得的溶胶超临界流体干燥成粉后添加至S3所得的混合溶液B中,搅拌均匀后置于反应釜中进行水热反应,得到反应产物;
S5.将S4得到的反应产物离心、洗涤、煅烧即制得拟薄水铝石。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐为氯化铝。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐的浓度为2mol/L。
在本实施例中,步骤S1中,第一添加剂为能反应生成二氧化钛的钛酸丁酯和二乙醇胺,二氧化钛的浓度为0.5mol/L。
在本实施例中,步骤S1中,铝盐与第一添加剂的摩尔比为10:1。
在本实施例中,步骤S1中,混合溶剂为体积比为10:1的无水乙醇和去离子水。
在本实施例中,步骤S2中,草酸溶液最终调节溶胶pH值为7.5。
在本实施例中,步骤S3中,超临界流体干燥为低温超临界CO2干燥。
在本实施例中,步骤S3中,混合溶液B中氢氧化铝的浓度为0.4mol/L。
在本实施例中,步骤S3中,第二添加剂为尿素。
在本实施例中,步骤S3中,第二添加剂与氢氧化铝的摩尔比为10:1。
在本实施例中,步骤S4中,水热反应的温度为180℃,时间为3h。
在本实施例中,步骤S5中,煅烧为先快速升温至500℃后短暂保温,然后缓慢降温至300℃后长时保温。快速升温的速率为12℃/min,短暂保温的时间为15min,缓慢降温的速率为1℃/min,所述长时保温的时间为1h。
对比例1
在本对比例中,步骤S1中的第一添加剂直接为二氧化钛粉末。除此外,其他实验步骤与实施例1的实验步骤完全相同。
对比例2
在本对比例中,步骤S1中没有添加第一添加剂。除此外,其他实验步骤与实施例1的实验步骤完全相同。
对比例3
在本对比例中,步骤S2中加入的草酸一次性加入。除此之外,其他实验步骤与实施例1的实验步骤完全相同。
对比例4
在本对比例中,步骤S3中加入的第二添加剂不过量。除此之外,其他实验步骤与实施例1的实验步骤完全相同。
对比例5
在本对比例中,步骤S4中采用普通真空干燥。除此之外,其他实验步骤与实施例1的实验步骤完全相同。
对比例6
在本对比例中,步骤S5中煅烧过程为以2℃/min升温至500℃然后保温2h。除此之外,其他实验步骤与实施例1的实验步骤完全相同。
测试与分析
采用低温液氮吸附法测定实施例1-3和对比例1-6所得拟薄水铝石的比表面积,然后将实施例1-3和对比例1-6所得拟薄水铝石分别经800℃、10小时和900℃、10小时的高温焙烧热处理,再次采用低温液氮吸附法测定高温焙烧热处理后拟薄水铝石的比表面积,通过比表面积变化分别计算在800℃和900℃煅烧后的孔径收缩率,测试结果如表1所示。
表1实施例1-3和对比例1-6的测试结果
从表1中可以看出,实施例1-3获得的拟薄水铝石,比表面积不小于400m2/g,高温下的孔径收缩率在5%以内,结构稳定性好。通过实施例1-3与对比例1、2的对比可见,对比例1直接添加二氧化钛进行二氧化钛改性,对比例2不使用第一添加剂、只使用第二添加剂进行类石墨烯改性,对拟薄水铝石比表面积的增加都很有限,这也说明实施例1-3通过溶胶法将二氧化钛原料在溶液配制时加入,经过溶液反应步骤,就很容易均匀定量地掺入,实现分子水平上的均匀掺杂制备,且在草酸滴加后草酸与过渡性金属钛元素结合时,由于草酸的配合作用,形成了可溶性的配合物,其溶解性增加,最终实现对拟薄水铝石的比表面积增加的有益效果。通过与对比例3的对比,可见草酸滴入次数,对拟薄水铝石比表面积亦有影响,滴加的次数越多,越容易造成pH变动,草酸与过渡性金属钛元素结合后的配合物溶解性增加越来越大,晶种粒子间隙孔越来越大,促进晶种粒子和孔体积的增大。通过与对比例4的对比可见,对比例4只使用第一添加剂、不使用第二添加剂进行原生二氧化钛改性拟薄水铝石对拟薄水铝石比表面积的增加亦很有限。结合对比例1,可发现无论是二氧化钛改性拟薄水铝石还是原生二氧化钛改性拟薄水铝石,单一的二氧化钛改性拟薄水铝石的比表面积效果有限。与对比例2单一的类石墨烯改性拟薄水铝石相比,单独的二氧化钛改性增加比表面积效果不如单独的类石墨烯改性效果,但是单独类石墨烯改性后拟薄水铝石高温孔径收缩率不如单独二氧化钛改性后拟薄水铝石的,这说明单独二氧化钛改性的拟薄水铝石结构稳定性较好。通过与对比例5、6的对比可见,对比例5采用普通干燥,对比例6采用慢速升温长时保温的煅烧,其所获得的拟薄水铝石虽然通过两种改性增加了较大的比表面积,但是高温下孔径收缩率均很大,这说明干燥和煅烧方式均对大比表面积的拟薄水铝石的结构稳定性有至关重要的影响。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.将铝盐和第一添加剂添加至混合溶剂中,得到混合溶液A;
S2.50℃磁力搅拌下,在S1所得的混合溶液A中分三次逐滴滴加草酸溶液,得到溶胶;
S3.将氢氧化铝溶于水中,然后加入第二添加剂继续搅拌得到混合溶液B;
S4.将S2所得的溶胶超临界流体干燥成粉后添加至S3所得的混合溶液B中,搅拌均匀后置于反应釜中进行水热反应,得到反应产物;
S5.将S4得到的反应产物离心、洗涤、煅烧即制得拟薄水铝石;
其中:
步骤S1中,所述第一添加剂为能反应生成二氧化钛的钛酸丁酯和二乙醇胺;
步骤S3中,所述第二添加剂为硫脲或尿素,所述第二添加剂与所述氢氧化铝的摩尔比为(5-10):1;
步骤S5中,所述煅烧为先快速升温至500℃后短暂保温,然后缓慢降温至300℃后长时保温;所述快速升温的速率为8-12℃/min。
2.根据权利要求1所述的一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,步骤S1中,所述二氧化钛的浓度为0.1-0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,步骤S1中,所述铝盐与所述第一添加剂的摩尔比为10:(0.1-1)。
4.根据权利要求1所述的一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,步骤S1中,所述混合溶剂为体积比为(6-10):1的无水乙醇和去离子水。
5.根据权利要求1所述的一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,步骤S2中,所述草酸溶液最终调节溶胶pH值为6.5-7.5。
6.根据权利要求1所述的一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,步骤S3中,所述超临界流体干燥为高温超临界有机溶剂干燥或低温超临界CO2干燥。
7.根据权利要求1所述的一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,步骤S4中,所述水热反应的温度为120-180℃,时间为3h。
8.根据权利要求1所述的一种提高拟薄水铝石负载催化剂负载量的方法,其特征在于,步骤S5中,所述短暂保温的时间为10-15min,所述缓慢降温的速率为1-2℃/min,所述长时保温的时间为1-2h。
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