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大孔容氧化铝微球高速均质机
γ-氧化铝微球是一种应用广泛的化工品,具有适宜的孔结构及合适的比表面积, 被广泛用作吸附剂和催化剂载体,特别是用于催化剂行业的流化床反应器中。
γ-氧化铝微球最初的生产方法是通过大球破碎制得,这类产品的粒度不均一,球 形度差,进而造成磨耗高,且成品回收率低,直接影响了使用效果,现已基本不使用。随后开 发了糖衣机滚动造粒的方法生产γ-氧化铝微球,但该法所得产品通常为1mm或更大尺度, 很难控制得到100μm左右的适宜流化床用的微球,该法也不太可行。其他方法包括油(氨)柱 成型、水柱成型,均不宜制备微米级产品。当球形氧化铝应用于流化床中时,要求颗粒粒径 为几十微米至几百微米,且样品耐磨性能要求较高,粒径分布要窄。
现阶段,制备γ-氧化铝微球通常采用喷雾干燥的方法。日本专利63-17220报道了 采用酸胶溶拟薄水铝石,然后碱中和酸,最后喷雾成型、焙烧制备γ-氧化铝微球的方法。美 国专利4301033报道了两种铝氯比不同的铝溶胶混合来制备高堆比、低磨耗γ-氧化铝微球 的方法。中国专利100378001C报道了拟薄水铝石和硝酸成胶,通过喷雾成型、焙烧制备γ- 氧化铝微球的方法。此外,中国专利105384182A报道了氧化铝前驱体分散在级冷胶制得凝 胶小球,进而洗涤、干燥、焙烧制得γ-氧化铝微球的方法。现有方法大多采用酸溶、中和、喷 雾的方法,所制备的γ-氧化铝微球孔容均较低,一般均低于0.5ml/g,影响了微球的催化效 果。
a)将无定形氧化铝分散于水中后与硝酸反应成铝胶;所用硝酸的浓度为30~ 98%,控制酸铝摩尔比为0.01~0.5,所述无定形氧化铝粉体与水的质量比为0.05~1;
b)在铝胶中加入可高温分解的碱性物质、表面活性剂、液体石蜡,充分均质乳化, 形成乳化悬浊液;所述的可高温分解的碱性物质选自乌洛托品或尿素中的一种或几种;所 述的表面活性剂选自PEG、Tween80、Span80、P123、PVA或AEO中的一种或几种;所用可高温分 解的碱性物质与硝酸摩尔比为0.1~5;表面活性剂加入量为铝胶质量的0.1~10%;液体石 蜡质量为铝胶质量的0.1~20%;
c)将所得乳化悬浊液泵入喷雾干燥机进行喷雾造粒,制得氧化铝微球前驱体;
d)将所得前驱体进行高温焙烧,制得氧化铝微球。