阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂及其制备方法

技术特征：
1.一种阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂，其特征在于，所述加氢催化剂以球形氧化铝为基底，在水热条件下利用激发剂激发出表面铝离子，进一步在结构导向剂的作用下在球形氧化铝表面构筑花状阵列前驱体，经过焙烧后得到花状氧化铝阵列改性的球形氧化铝载体，然后通过浸渍法负载活性组分，得到阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂。2.一种根据权利要求1所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将al2(so4)3·
18h2o和naalo2分别溶于去离子水中，充分搅拌后将al2(so4)3·
18h2o溶液加热，将上述两种溶液以相同的速度加入配有水循环的反应器中，将所得混合溶液冷凝回流、离心、洗涤、干燥，得到拟薄水铝石粉末；步骤(2)：取步骤(1)的拟薄水铝石粉末配置成为悬浊液，加入稀硝酸搅拌，得到拟薄水铝石溶胶，捏合、成型，得到球形拟薄水铝石；焙烧，得到球形氧化铝；步骤(3)：将步骤(2)的球形氧化铝加入到含有激发剂以及结构导向剂的溶液中，超声，得到混合体系；步骤(4)：将步骤(3)的混合体系老化，洗涤至上清液为中性，烘干，得到花状阵列改性的球形氧化铝前驱体；将花状阵列改性的球形氧化铝前驱体焙烧，得到花状氧化铝阵列改性的球形氧化铝载体；步骤(5)：将步骤(4)的花状氧化铝阵列改性的球形氧化铝载体浸泡并洗涤，然后加入活性金属盐浸渍液中，吸附，洗涤至中性且没有氯离子，干燥，得到催化剂前驱体；步骤(6)：将步骤(5)的催化剂前驱体还原，得到阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂。3.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(1)中，所述al2(so4)3·
18h2o和naalo2的摩尔比为1：4-1：8，优选1：6。4.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(1)中，所述al2(so4)3·
18h2o溶液的加热温度为50-90℃；所述水循环的温度为25℃-90℃；所述冷凝回流的温度为60℃-90℃，时间为4-24小时。5.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(2)中，所述稀硝酸的加入量应保证体系中n(h

)/n(al
3
)为0.01～0.08，优选0.03～0.05。6.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(2)中，所述超声时间为0.5-10小时；所述悬浊液的固含量为10-60％；所述稀硝酸的质量分数1.5-30％；所述搅拌温度为50-100℃，搅拌时间为4-12小时；所述成型方法为油胺柱成型方法；所述焙烧温度为400～1200℃，焙烧时间为4～10小时。7.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(3)中，所述激发剂的添加量为球形氧化铝中al元素摩尔质量的5-20倍；所述结构导向剂的添加量为球形氧化铝质量的2-90％；所述超声时间为30～60min。8.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述激发剂为三甲胺、三乙醇胺、六次甲基四胺和尿素中的至少一种，优选六次甲基四胺。9.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述结构导向剂为十六烷基三甲基溴化铵(ctab)、十八烷基三甲基溴化铵(stab)、十六
烷基三甲基氯化铵(ctac)、十二烷基磺酸钠(sds)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚乙烯醇(pva)和聚乙二醇(peg-17000)中的至少一种，优选十六烷基三甲基溴化铵(ctab)或聚乙二醇(peg-17000)。10.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(4)中，所述老化在高压釜中进行，老化温度为100～200℃，老化时间为12～48小时；所述烘干温度为100℃～180℃，烘干时间为6-72小时；所述焙烧温度为400～1200℃，焙烧时间为4～10小时。11.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(5)中，所述活性金属盐为硝酸钯、氯化钯、乙酰丙酮钯、二氯二胺络钯、氯铂酸、乙酰丙酮铂、二氯四胺络铂、氯金酸、乙酰丙酮金、氯铱酸、乙酰丙酮铱、氯化钌、乙酰丙酮钌、硝酸银、乙酰丙酮银、硝酸铜和硝酸钴中的一种或两种；所述活性金属盐浸渍液的浓度1-100mmol/l；所述活性金属的负载量为0.2～5wt％。12.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(5)中，所述浸泡温度为25-50℃，浸泡并洗涤时间为30min，重复3-5次；所述吸附时间为2-6小时。13.根据权利要求2所述的阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂的制备方法，其特征在于，于步骤(6)中，所述还原为在h2/n2气氛下，还原温度为120-500℃，还原时间为0.5-8小时。

技术总结
本发明公开了一种阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂及其制备方法，该加氢催化剂以球形氧化铝为基底，在水热条件下利用激发剂激发出表面铝离子，进一步在结构导向剂的作用下在球形氧化铝表面构筑花状阵列前驱体，经过焙烧后得到花状氧化铝阵列改性的球形氧化铝载体，然后通过浸渍法负载活性组分，得到阵列改性的球形氧化铝基加氢催化剂。该催化剂中所用作为载体的球形氧化铝材料具有高比表面积，特别是外比表面，大孔容和孔径分布较窄的特点，由该载体所得的催化剂具有活性组分分散度高、独立活性位点比例高等特点，可广泛应用于石油化工及精细化工领域中。及精细化工领域中。


技术研发人员：冯俊婷 赵梓贺 王延飞 李殿卿 张雅琳 余颖龙 王晶晶 袁晓亮 苗成林 贺宇飞
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：2021.01.11
技术公布日：2022/7/14