Claims (55)
1. Сфероидальные частицы оксида алюминия, обладающие удельным объемом пор от 0,50 до 0,75 см3/г, площадью удельной поверхности от 85 до 125 м2/г, расчетным диаметром пор от 12 до 28 нм и прочностью на раздавливание по меньшей мере 35 Н/гранула, отличающиеся тем, что характеризуются критерием сфероидальности по меньшей мере 0,80.1. Spheroidal particles of aluminum oxide having a specific pore volume of 0.50 to 0.75 cm3 /g, a specific surface area of 85 to 125 m2 /g, a calculated pore diameter of 12 to 28 nm and a crushing strength of at least 35 N/granule, characterized in that they are characterized by a spheroidality criterion of at least 0.80.
2. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, обладающие удельным объемом пор от 0,55 до 0,70 см3/г, предпочтительно от 0,60 до 0,65 см3/г.2. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, having a specific pore volume of from 0.55 to 0.70 cm3 /g, preferably from 0.60 to 0.65 cm3 /g.
3. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, обладающие площадью удельной поверхности от 90 до 110 м2/г, предпочтительно от 95 до 105 м2/г.3. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, having a specific surface area of 90 to 110 m2 /g, preferably 95 to 105 m2 /g.
4. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, характеризующиеся расчетным диаметром пор от 15 до 25 нм, предпочтительно от 18 до 21 нм.4. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, characterized by a calculated pore diameter of 15 to 25 nm, preferably 18 to 21 nm.
5. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, характеризующиеся механической прочностью на раздавливание по меньшей мере 40 Н/гранула, предпочтительно по меньшей мере 45 Н/гранула.5. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, characterized by a mechanical crushing strength of at least 40 N/granule, preferably at least 45 N/granule.
6. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, характеризующиеся критерием сфероидальности по меньшей мере 0,90, предпочтительно по меньшей мере 0,92.6. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, characterized by a spheroidality criterion of at least 0.90, preferably at least 0.92.
7. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, характеризующиеся насыпной плотностью от 0,50 до 0,75 г/см3, предпочтительно от 0,55 до 0,70 г/см3, более предпочтительно от 0,60 до 0,65 г/см3.7. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, characterized by a bulk density of from 0.50 to 0.75 g/ cm3 , preferably from 0.55 to 0.70 g/ cm3 , more preferably from 0.60 to 0.65 g/ cm3 .
8. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, характеризующиеся тем, что имеют средний диаметр от приблизительно 0,2 до приблизительно 10 мм, предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 мм, наиболее предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 3 мм.8. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, characterized in that they have an average diameter of from about 0.2 to about 10 mm, preferably from about 0.5 to about 5 mm, most preferably from about 1 to about 3 mm.
9. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, характеризующиеся тем, что содержат элемент IV группы Периодической системы в количестве от 0,05 до 0,50 мас.%, предпочтительно от 0,10 до 0,40 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,15 до 0,25 мас.%.9. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, characterized in that they contain an element of group IV of the Periodic Table in an amount of from 0.05 to 0.50 wt.%, preferably from 0.10 to 0.40 wt.%, most preferably from 0.15 to 0.25 wt.%.
10. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 9, характеризующиеся тем, что в качестве элемента IV группы Периодической системы используют олово, германий, свинец или их смеси, предпочтительно используют олово.10. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 9, characterized in that tin, germanium, lead or mixtures thereof are used as an element of Group IV of the Periodic Table, preferably tin is used.
11. Сфероидальные частицы оксида алюминия по п. 1, характеризующиеся тем, что дополнительно содержат галлий, индий, цинк, марганец или их смеси.11. Spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 1, characterized in that they additionally contain gallium, indium, zinc, manganese or mixtures thereof.
12. Применение сфероидальных частиц оксида алюминия по любому из пп. 1-11 для в качестве носителя для катализатора в гетерогенных процессах.12. The use of spheroidal particles of aluminum oxide according to any one of claims 1-11 as a support for a catalyst in heterogeneous processes.
13. Применение сфероидальных частиц оксида алюминия по п. 12, где катализатор представляет собой катализатор дегидрирования газообразных углеводородов или катализатор риформинга.13. The use of spheroidal particles of aluminum oxide according to claim 12, wherein the catalyst is a catalyst for the dehydrogenation of gaseous hydrocarbons or a reforming catalyst.
14. Способ получения сфероидальных частиц оксида алюминия, включающий следующие стадии:14. A method for producing spheroidal particles of aluminum oxide, comprising the following stages:
a) приготовление формовочного раствора путем смешения воды, минеральной кислоты, источника элемента IV группы Периодической системы и порообразующего агента;a) preparation of a molding solution by mixing water, mineral acid, a source of an element of group IV of the Periodic Table and a pore-forming agent;
b) перемешивание формовочного раствора, полученного на стадии a) до полного растворения компонентов;b) stirring the molding solution obtained in stage a) until the components are completely dissolved;
c) введение в полученный на стадии b) раствор навески гидроксида алюминия с получением формовочной смеси и последующим диспергированием до полной гомогенизации формовочной смеси и достижения значения pH от 2,5 до 4,5;c) introducing a weighed amount of aluminum hydroxide into the solution obtained in step b) to obtain a molding mixture and subsequent dispersion until the molding mixture is completely homogenized and a pH value of 2.5 to 4.5 is achieved;
d) формование полученной на стадии c) смеси методом холодного углеводородно-аммиачного формования в присутствии стабилизирующей соли аммония с получением предшественников сфероидальных частиц;d) forming the mixture obtained in step c) by a cold hydrocarbon-ammonia forming method in the presence of a stabilizing ammonium salt to obtain precursors of spheroidal particles;
e) промывание полученных на стадии d) предшественников сфероидальных частиц водным раствором с полимерной добавкой;e) washing the precursors of spheroidal particles obtained in step d) with an aqueous solution containing a polymer additive;
f) термическая обработка полученных на стадии e) частиц с получением сфероидальных частиц оксида алюминия, обладающих удельным объемом пор от 0,50 до 0,75 см3/г, площадью удельной поверхности от 85 до 125 м2/г, расчетным диаметром пор от 12 до 28 нм, прочностью на раздавливание по меньшей мере 35 Н/гранула и критерием сфероидальности по меньшей мере 0,80.f) heat treatment of the particles obtained in step e) to obtain spheroidal particles of aluminum oxide having a specific pore volume of 0.50 to 0.75 cm3 /g, a specific surface area of 85 to 125 m2 /g, a calculated pore diameter of 12 to 28 nm, a crushing strength of at least 35 N/granule and a spheroidality criterion of at least 0.80.
15. Способ по п. 14, в котором на стадии a) минеральная кислота представляет собой соляную кислоту, азотную кислоту, серную кислоту, предпочтительно представляет собой соляную кислоту, азотную кислоту, наиболее предпочтительно представляет собой соляную кислоту.15. The method according to claim 14, wherein in step a) the mineral acid is hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, preferably is hydrochloric acid, nitric acid, most preferably is hydrochloric acid.
16. Способ по п. 14, в котором на стадии a) минеральная кислота представляет собой водный раствор минеральной кислоты с концентрацией от 5 до 25 мас.%, предпочтительно от 10 до 15 мас.%.16. The method according to claim 14, wherein in step a) the mineral acid is an aqueous solution of mineral acid with a concentration of 5 to 25 wt.%, preferably 10 to 15 wt.%.
17. Способ по п. 14, в котором на стадии a) в качестве источника элемента IV группы Периодической системы используют бромид олова, хлорид олова (II), хлорид олова (IV), пентагидрат хлорида олова (IV), тетраэтоксид германия, хлорид германия (IV), нитрат свинца, ацетат свинца, хлорат свинца.17. The method according to claim 14, wherein in step a) tin bromide, tin (II) chloride, tin (IV) chloride, tin (IV) chloride pentahydrate, germanium tetraethoxide, germanium (IV) chloride, lead nitrate, lead acetate, lead chlorate are used as a source of an element of group IV of the Periodic Table.
18. Способ по п. 14, в котором на стадии a) в качестве порообразующего агента используют С2-С6 двух- или трехосновные органические кислоты.18. The method according to claim 14, wherein in step a) C2-C6 di- or tribasic organic acids are used as the pore-forming agent.
19. Способ по п. 18, в котором на стадии a) в качестве порообразующего агента используют щавелевую, виноградную, винную, лимонную, яблочную, адипиновую кислоты, предпочтительно используют виноградную, лимонную, винную кислоты, более предпочтительно используют лимонную, винную кислоты.19. The method according to claim 18, wherein in step a) oxalic, tartaric, citric, malic, adipic acids are used as the pore-forming agent, preferably tartaric, citric, tartaric acids are used, more preferably citric, tartaric acids are used.
20. Способ по п. 14, в котором на стадии a) мольное соотношение вода:кислота:порообразующий агент:источник элемента IV группы предпочтительно составляет (от 1 до 10):(от 0,01до 0,15):(от 0,0005 до 0,0025):(от 0,0005 до 0,0035) соответственно, предпочтительно составляет (от 3 до 7):(от 0,03 до 0,10):(от 0,0010 до 0,0020):(от 0,0010 до 0,0025) соответственно.20. The method according to claim 14, wherein in step a) the molar ratio of water:acid:pore-forming agent:source of element of group IV is preferably (from 1 to 10):(from 0.01 to 0.15):(from 0.0005 to 0.0025):(from 0.0005 to 0.0035), respectively, preferably is (from 3 to 7):(from 0.03 to 0.10):(from 0.0010 to 0.0020):(from 0.0010 to 0.0025), respectively.
21. Способ по п. 14, в котором на стадии b) перемешивание формовочного раствора осуществляют со скоростью от 50 до 400 об/мин, предпочтительно от 100 до 200 об/мин до полного растворения компонентов.21. The method according to claim 14, wherein in step b) the mixing of the molding solution is carried out at a speed of 50 to 400 rpm, preferably 100 to 200 rpm, until the components are completely dissolved.
22. Способ по п. 14, в котором на стадии c) гидроксид алюминия представляет собой гидроксид алюминия с общей химической формулой Al2O3⋅nH2O, где n = от 1 до 1.8.22. The method according to claim 14, wherein in step c) the aluminum hydroxide is aluminum hydroxide with the general chemical formula Al 2 O 3 ⋅nH 2 O, where n = from 1 to 1.8.
23. Способ по п. 22, в котором на стадии c) гидроксид алюминия по фазовому составу представляет собой псевдобемит или бемит, более предпочтительно псевдобемит.23. The method according to claim 22, wherein in step c) the aluminium hydroxide has a phase composition of pseudoboehmite or boehmite, more preferably pseudoboehmite.
24. Способ по п. 22, в котором на стадии c) гидроксид алюминия имеет объем пор от 0,60 до 1,30 см3/г, предпочтительно от 0,70 до 1,00 см3/г, наиболее предпочтительно от 0,80 до 0,95 см3/г.24. The method according to claim 22, wherein in step c) the aluminium hydroxide has a pore volume of from 0.60 to 1.30 cm3 /g, preferably from 0.70 to 1.00 cm3 /g, most preferably from 0.80 to 0.95 cm3 /g.
25. Способ по п. 22, в котором на стадии c) гидроксид алюминия характеризуется мономодальным распределением частиц по размеру со значением D50 от 6 до 12 мкм.25. The method according to claim 22, wherein in step c) the aluminium hydroxide is characterised by a monomodal particle size distribution with a D50 value of 6 to 12 μm.
26. Способ по п. 14, в котором на стадии c) гидроксид алюминия добавляют в формовочный раствор таким образом, чтобы концентрация оксида алюминия в формуемой смеси составляла от 12 до 21 мас.%, предпочтительно от 14 до 18 мас.%.26. The method according to claim 14, wherein in step c) aluminium hydroxide is added to the moulding solution so that the concentration of aluminium oxide in the moulding mixture is from 12 to 21 wt.%, preferably from 14 to 18 wt.%.
27. Способ по п. 14, в котором на стадии c) перемешивание формуемой смеси осуществляют со скоростью предпочтительно от 150 до 800 об/мин, более предпочтительнее от 300 до 600 об/мин до полной гомогенизации формовочной смеси.27. The method according to claim 14, wherein in step c) the mixing of the moldable mixture is carried out at a speed of preferably from 150 to 800 rpm, more preferably from 300 to 600 rpm until the moldable mixture is completely homogenized.
28. Способ по п. 14, в котором на стадии c) pH формуемой массы находится в диапазоне от 2,5 до 4,0, предпочтительно находится в диапазоне от 3,0 до 3,5.28. The method according to claim 14, wherein in step c) the pH of the moldable mass is in the range from 2.5 to 4.0, preferably in the range from 3.0 to 3.5.
29. Способ по п. 14, в котором на стадии e) концентрация полимерной добавки составляет от 1 до 10 мас.%.29. The method according to claim 14, wherein in step e) the concentration of the polymer additive is from 1 to 10 wt.%.
30. Способ по п. 29, в котором на стадии e) полимерная добавка представляет собой полиэтиленоксид, метилцеллюлозу полиакриламид, поливиниловый спирт, полипропиленгликоль, предпочтительно представляет собой полиакриламид, полипропиленгликоль.30. The method according to claim 29, wherein in step e) the polymer additive is polyethylene oxide, methylcellulose, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polypropylene glycol, preferably is polyacrylamide, polypropylene glycol.
31. Способ по п. 14, в котором на стадии f) сушку проводят при температуре от 30 до 150°С в течение от 6 до 20 ч, предпочтительно в течение от 10 до 16 ч.31. The method according to claim 14, wherein in step f) drying is carried out at a temperature of 30 to 150°C for 6 to 20 hours, preferably for 10 to 16 hours.
32. Способ по п. 14, в котором на стадии f) прокаливание осуществляют при температуре от 400 до 1100°С в течение от 2 до 16 ч, предпочтительно от 5 до 12 часов.32. The method according to claim 14, wherein in step f) calcination is carried out at a temperature of 400 to 1100°C for 2 to 16 hours, preferably 5 to 12 hours.
33. Способ по п. 14, в котором на стадии f) используют ступенчатый нагрев печи со скоростью нагрева от 0,5 до 10°С в минуту, предпочтительно от 1 до 5°С в мин.33. The method according to claim 14, wherein step f) uses step heating of the furnace at a heating rate of 0.5 to 10°C per minute, preferably 1 to 5°C per minute.
34. Способ по п. 14 в котором сфероидальные частицы оксида алюминия предназначены для использования в качестве носителя для катализатора в процессах дегидрирования С2-С4 газообразных углеводородов и каталитического риформинга, предпочтительно предназначены для использования в качестве носителя для катализатора в процессах дегидрирования С2-С4 газообразных углеводородов.34. The method according to claim 14, wherein the spheroidal particles of aluminum oxide are intended for use as a support for a catalyst in processes for the dehydrogenation of C2-C4 gaseous hydrocarbons and catalytic reforming, preferably intended for use as a support for a catalyst in processes for the dehydrogenation of C2-C4 gaseous hydrocarbons.
35. Катализатор для гетерогенных процессов, содержащий в расчете на общую массу катализатора:35. A catalyst for heterogeneous processes containing, based on the total mass of the catalyst:
от 0,1 до 4,5 мас.% элемента VIII группы Периодической системы;from 0.1 to 4.5 wt.% of an element of group VIII of the Periodic Table;
от 0,1 до 6,0 мас.% элемента I и/или II группы Периодической системы;from 0.1 to 6.0 wt.% of an element of group I and/or II of the Periodic Table;
от 0,2 до 6,0 мас.% галогена;from 0.2 to 6.0 wt.% halogen;
сфероидальные частицы оксида алюминия по любому из пп. 1-11.spheroidal particles of aluminum oxide according to any one of claims 1 to 11.
36. Катализатор по п. 35, содержащий от 0,15 до 2 мас.%, предпочтительно от 0,15 до 0,8 мас.% элемента VIII группы Периодической системы в расчете на общую массу катализатора.36. The catalyst according to claim 35, containing from 0.15 to 2 wt.%, preferably from 0.15 to 0.8 wt.% of an element of Group VIII of the Periodic Table, based on the total weight of the catalyst.
37. Катализатор по п. 36, содержащий элемент I и/или II группы Периодической системы в количестве от 0,2 до 3 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 2 мас.%.37. The catalyst according to claim 36, containing an element of group I and/or II of the Periodic Table in an amount of from 0.2 to 3 wt.%, preferably from 0.5 to 2 wt.%.
38. Катализатор по п. 35, содержащий галоген в количестве от 0,2 до 3 мас.%, предпочтительно содержащий галоген в количестве от 0,2 до 2 мас.%.38. The catalyst according to claim 35, containing halogen in an amount of 0.2 to 3 wt.%, preferably containing halogen in an amount of 0.2 to 2 wt.%.
39. Катализатор по п. 35, в котором в качестве элемента VIII группы Периодической системы используют платину, палладий, рутений, родий, иридий, осмий или их смеси, предпочтительно используют платину.39. The catalyst according to claim 35, in which platinum, palladium, ruthenium, rhodium, iridium, osmium or mixtures thereof are used as an element of Group VIII of the Periodic Table, preferably platinum is used.
40. Катализатор по п. 35, который содержит от 0,15 до 2 мас.% элемента VIII группы Периодической системы, предпочтительно от 0,15 до 0,8 мас.%.40. The catalyst according to claim 35, which contains from 0.15 to 2 wt.% of an element of group VIII of the Periodic Table, preferably from 0.15 to 0.8 wt.%.
41. Катализатор по п. 35, в котором в качестве элементов I и/или II группы Периодической системы используют кальций, калий, натрий, магний, литий, стронций, барий, бериллий или их смеси, предпочтительно используют калий.41. The catalyst according to item 35, in which calcium, potassium, sodium, magnesium, lithium, strontium, barium, beryllium or mixtures thereof are used as elements of group I and/or II of the Periodic Table, preferably potassium is used.
42. Катализатор по п. 35, который содержит от 0,2 до 3 мас.% элемента I и/или II групп Периодической системы, предпочтительно от 0,5 до 2 мас.%.42. The catalyst according to claim 35, which contains from 0.2 to 3 wt.% of an element of groups I and/or II of the Periodic Table, preferably from 0.5 to 2 wt.%.
43. Катализатор по п. 35, в котором в качестве галогена используют хлор.43. The catalyst according to claim 35, in which chlorine is used as the halogen.
44. Катализатор по п. 35, который содержит от 0,2 до 3 мас.% галогена, предпочтительно от 0,2 до 2 мас.%.44. The catalyst according to claim 35, which contains from 0.2 to 3 wt.% halogen, preferably from 0.2 to 2 wt.%.
45. Катализатор по п. 35, где гетерогенный процесс представляет собой процесс риформинга или дегидрирования газообразных углеводородов.45. The catalyst according to claim 35, wherein the heterogeneous process is a process of reforming or dehydrogenating gaseous hydrocarbons.