物質(zhì)置于80°C水浴中攪拌處理，使水分緩慢蒸發(fā)，直至變?yōu)檎吵?狀態(tài)，然后在l〇(TC條件下干燥； (5) 將步驟（4)得到的物質(zhì)置于管式爐中，通入氮?dú)?，氮?dú)饬魉贋?00mL/min，以2°C / min從室溫升溫至450°C，恒溫3. 5h ;然后通入氧氣，氧氣流速為300mL/min，在450°C下恒 溫5h，得到氧化鋁，編號為CL1，所得樣品的各級孔道孔徑集中分布和比較面積結(jié)果見表1。
[0032] 實(shí)施例2 (1) 將6g炭黑與100mL 0. 02mol/L氫氧化鈉溶液混合，在70°C條件下攪拌2h ;然后過 濾，將得到的固體樣品在l〇〇°C條件下干燥10h ; (2) 將5g硝酸錯與60mL蒸饋水混合，攪拌20min ; (3) 向步驟（2)的溶液中加入步驟（1)得到的炭黑，攪拌lh，然后超聲波處理7h ; (4) 將步驟（3)得到的物質(zhì)置于80°C水浴中攪拌處理，使水分蒸發(fā)，直至變?yōu)檎吵頎?態(tài)，然后在l〇(TC條件下干燥； (5) 將步驟（4)得到的物質(zhì)置于管式爐中，通入氮?dú)?，氮?dú)饬魉贋?00mL/min，以2°C / min從室溫升溫至450°C，恒溫4h ;然后通入氧氣，氧氣流速為350mL/min，在450°C下恒溫 7h，得到氧化鋁，編號為CL2,所得樣品的各級孔道孔徑集中分布和比較面積結(jié)果見表1。
[0033] 實(shí)施例3 (1) 將8g炭黑與80mL 0. 02mol/L氫氧化鈉溶液混合，在60°C條件下攪拌2h ;然后過 濾，將得到的固體樣品在l〇〇°C條件下干燥10h ; (2) 將4 g硝酸錯與50 mL蒸饋水混合，攪拌20min ; (3) 向步驟（2)的溶液中加入步驟（1)得到的炭黑，攪拌lh，接著超聲波處理5h ; (4) 將步驟（3)得到的物質(zhì)置于80°C水浴中攪拌處理，使水分蒸發(fā)，直至變?yōu)檎吵頎?態(tài)，然后在l〇(TC條件下干燥； (5) 將步驟（4)得到的物質(zhì)置于管式爐中，通入氮?dú)?，氮?dú)饬魉贋?60mL/min，以1°C / min從室溫升溫至500°C，恒溫4h ;然后通入氧氣，氧氣流速為300mL/min，500°C恒溫5h，得 到氧化鋁，編號為CL3,所得樣品的各級孔道孔徑集中分布和比較面積結(jié)果見表1。
[0034] 實(shí)施例4 (1) 將12g炭黑與150mL 0. 04mol/L氫氧化鈉溶液混合，在70°C條件下攪拌2h，然后過 濾，將得到的固體樣品在l〇〇°C條件下干燥10h ; (2) 將6 g硝酸錯與100 mL蒸饋水混合，攪拌20min ; (3) 向步驟（2)的溶液中加入步驟（1)得到的炭黑，攪拌lh，接著超聲波處理4h ; (4) 將步驟（3)得到的物質(zhì)置于80°C水浴中攪拌處理，使水分蒸發(fā)，直至變?yōu)檎吵頎?態(tài)，然后在l〇(TC條件下干燥； (5)將步驟（4)得到的物質(zhì)置于管式爐中，通入氮?dú)?，氮?dú)饬魉贋?00mL/min ;以rC / min從室溫升溫至530°C，恒溫4h ;然后通入氧氣，氧氣流速為300mL/min，530°C恒溫4h，得 到氧化鋁，編號為CL4,所得樣品的各級孔道孔徑集中分布和比較面積結(jié)果見表1。
[0035] 實(shí)施例5 (1) 將4. 5g炭黑與50mL 0. 06mol/L氫氧化鈉溶液混合，在50°C條件下攪拌2h ;然后 過濾，將得到的固體樣品在l〇〇°C條件下干燥10h ; (2) 將5 g硝酸錯與50 mL蒸饋水混合，攪拌20min ; (3) 向步驟（2)的溶液中加入步驟（1)得到的炭黑，攪拌lh，接著超聲波處理5h ; (4) 將步驟（3)得到的物質(zhì)置于80°C水浴中攪拌處理，使水分蒸發(fā)，直至變?yōu)檎吵頎?態(tài)，然后在l〇(TC條件下干燥； (5) 將步驟（4)的得到的物質(zhì)置于管式爐中，通入氮?dú)猓獨(dú)饬魉贋?60mL/min，以1°C / min從室溫升溫至500°C，恒溫4h ;然后通入氧氣，氧氣流速為300mL/min，500°C恒溫8h，得 到氧化鋁，編號為CL5,所得樣品的各級孔道孔徑集中分布和比較面積結(jié)果見表1。
[0036] 比較例1 (1) 將5g硝酸錯與50 mL蒸饋水混合，攪拌20min ; (2) 向步驟（1)得到的溶液中加入5g炭黑，攪拌lh，接著超聲波處理5h ; (3) 將步驟（2)得到的溶液置于80°C水浴中攪拌處理，使水分蒸發(fā)，直至變?yōu)檎吵頎?態(tài)，然后在l〇(TC條件下干燥； (4) 將步驟（3)得到的物質(zhì)置于管式爐中，通入氮?dú)?，氮?dú)饬魉贋?00mL/min ;以2°C / min從室溫升溫至450°C，恒溫3. 5h ;然后通入氧氣，氧氣流速為300mL/min，450°C恒溫5h， 得到氧化鋁，編號為CL6,所得樣品的各級孔道孔徑集中分布和比較面積結(jié)果見表1。
[0037] 比較例2 (1) 將5g炭黑與50mL 0. 02mol/L氫氧化鈉溶液混合，在70°C條件下攪拌2h ;然后過 濾，將得到的固體樣品在l〇〇°C條件下干燥10h ; (2) 將5 g硝酸錯與50 mL蒸饋水混合，攪拌20min ; (3) 向步驟（2)的溶液中加入步驟（1)得到的炭黑，攪拌lh，接著超聲波處理5h ; (4) 將步驟（3)得到的物質(zhì)直接在100°C條件下干燥，然后置于管式爐中，通入氮?dú)?，?氣流速為300mL/min ;以2°C /min從室溫升溫至450°C，恒溫3. 5h ;最后通入氧氣，氧氣流速 為300mL/min，450°C恒溫5h，得到氧化鋁，編號為CL7,所得樣品的各級孔道孔徑集中分布 和比較面積結(jié)果見表1。
[0038] 比較例3 (1) 將5 g硝酸錯與50 mL蒸饋水混合，攪拌20min ; (2) 向步驟（1)得到的溶液中加入5g炭黑，攪拌lh，接著超聲波處理5h ; (3) 將步驟（2)得到的溶液在100°C條件下干燥，然后置于管式爐中，通入氮?dú)猓獨(dú)饬?速為300mL/min ;以2°C /min從室溫升溫至450°C，恒溫3. 5h ;最后通入氧氣，氧氣流速為 300mL/min，45(TC恒溫5h，得到氧化鋁，編號為CL8,所得樣品的各級孔道孔徑集中分布和 比較面積結(jié)果見表1。
[0039] 表1實(shí)施例和比較例所得樣品物化性質(zhì)
通過實(shí)施例和比較例的分析結(jié)果可以得出，本發(fā)明方法可以制備出高質(zhì)量的大孔氧 化鋁，而不采用本發(fā)明的操作步驟，在同樣物料配比的情況下制備的氧化鋁，不含有大孔結(jié) 構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種兩級孔道氧化鋁的合成方法，所述的兩級孔道氧化鋁組成成分為無定形氧化 鋁，具有兩級孔道，第一級孔道的孔徑為30~40nm，第二級孔道的孔徑為100~200nm，t匕 表面積為200~300m 2/g ;所述兩級孔道氧化鋁的合成方法包括以下步驟： (1) 將炭黑與堿溶液混合，在50~90°C條件下攪拌處理0. 5~3h，然后過濾，將過濾得 到的固體物質(zhì)在100~150°C下干燥處理5~15h ; (2) 將鋁鹽與水混合均勻，得到溶液A ; (3) 向步驟（2)得到的溶液A中加入步驟（1)得到的炭黑，混合均勻后超聲波處理1~ 10h ； (4) 將步驟（3)得到的物質(zhì)在80~100°C下攪拌，直至呈粘稠狀態(tài)，然后在100~120°C 下干燥處理； (5) 將步驟（4)得到的物質(zhì)置于氮?dú)鈿夥罩?，?00~600°C下熱處理3~5h ; (6) 將步驟（5)得到的物質(zhì)置于氧氣氣氛中，在400~600°C下熱處理3~10h，得到氧 化錯。2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1)中所述炭黑的顆粒度為30~ 50nm〇3. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1)中所述堿溶液為氫氧化鈉、氫氧 化鉀中的一種或兩種。4. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟（1)中所述堿溶液濃度為0. 01~ 0·lmol/L〇5. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1)中所述炭黑與堿溶液的質(zhì)量比為 1 :5 ~1 :50,優(yōu)選 1 :10 ~1 :20。6. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2)中所述的鋁鹽為硝酸鋁和/或氯 化錯。7. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2)中所述鋁鹽與水的質(zhì)量比為1 : 4 ~1 :10,優(yōu)選 1 :5 ~1 :8。8. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3)中所述鋁鹽與炭黑的質(zhì)量比為 1 :0· 5 ~1 :3,優(yōu)選為 1 :0· 8 ~1 :2· 5。9. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（5)中所述氮?dú)鈿夥罩校獨(dú)饬魉贋?100 ~500mL/min，優(yōu)選為 150 ~450mL/min。10. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（5)中所述的熱處理在450~550°C 下熱處理3. 5~4. 5h。11. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（5)和步驟（6)中所述的熱處理升 溫速率為1~3°C /min。12. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（5)和步驟（6)中所述的熱處理以 恒定的升溫速率升溫。13. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（6)中所述的氧氣氣氛中，氧氣流速 為 200 ~500mL/min，優(yōu)選為 150 ~450mL/min。14. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（6)中所述的熱處理在450~550°C 下熱處理4~8h。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種兩級孔道氧化鋁的合成方法，所述氧化鋁組成成分為無定形氧化鋁，具有兩級孔道；所述氧化鋁合成方法首先將炭黑與堿液混合攪拌處理，然后配置鋁鹽溶液，將過濾干燥得到的炭黑與鋁鹽溶液混合攪拌并超聲波處理后將混合物干燥，然后依次置于氮?dú)鈿夥蘸脱鯕鈿夥罩刑幚?，得到氧化鋁。本發(fā)明方法不使用昂貴的有機(jī)添加物，操作步驟簡單易行，生產(chǎn)成本低廉。
【IPC分類】C01F7/02
【公開號】CN105621465
【申請?zhí)枴緾N201410591309
【發(fā)明人】范峰, 凌鳳香, 王少軍, 張會成, 陳曉剛, 楊春雁
【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大連石油化工研究院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月30日