科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

工业负载型催化剂大约70%使用氧化铝载体。拟薄水铝石是制备氧化铝载体的主要原料，拟薄水铝石的晶粒形貌、粒度、孔结构、表面性质和结晶度等性质对氧化铝载体的物化性质具有决定性作用，进而可优化催化剂上活性金属分散和反应传质传热过程，对催化反应起到重要作用。

传统的拟薄水铝石的生产方法：（1）生产工艺流程长、影响因素多，拟薄水铝石产品性质的批次稳定性难以完全保证；（2）水洗除杂过程复杂，耗水量大，同时排放大量高盐、高氨氮废水，废水处理难度和费用很高；（3）晶体的微观形貌多呈大小不一、不规则颗粒松散堆积体，孔结构调控难度较大，并且对成型过程耐受性较差，比表面、孔容下降超过30%；（4）拟薄水铝石的孔结构调控性较差且孔径分布分散，并且平均孔径小于10nm，不适用于大分子、强放热和扩散控制等诸多反应过程；（5）有机醇铝法生产的拟薄水铝石虽然纯度高、晶型稳定和胶溶性好，但产品的比表面、孔容均太小，平均孔径只有3~5nm，不适用于扩散控制的反应过程，常用作载体成型的粘结剂或与其他拟薄水铝石复配使用，并且生产成本较高。

硝酸法生产制备拟薄水铝石工艺孔径分布更为集中，产品的重复性和再现性更稳定，有助催化剂产品的活性。

需解决的主要技术难题

     在不同成胶条件下利用铝酸钠溶液和硝酸制备拟薄水铝石。研究产品物性的PH值、成胶温度、铝酸钠浓度及成胶时间的影响。结果表明，不同的成交条件对产物的物性有较大影响。目前需要在一定的范围内，通过调节实验参数等控制拟薄水铝石物化性质，如堆密、比表面积、孔容、孔径等载体性质达到有效孔容积，使载体的性能提高，助力催化剂的活性。

期望实现的主要技术目标

指标名称 指标范围
SiO2        % ≤***%
Fe2O3       % ≤***%
Na2O    % ≤***%
胶溶指数 % ≥95%
三孔杂项 % ≤3%
孔容  ml/g ≥***
比表面积  m2/g ≥260m2/g

处理进度