　　石油化工行業(yè)，隨著原油的重質(zhì)化和劣質(zhì)化，在催化裂化原料中摻煉重油、渣油已成為當(dāng)下普遍采用的加工方式，因而要求——石油催化裂化（FCC）催化劑具有對大分子化合物的裂化能力，繼而要求——催化劑載體具備大孔容，以有利于大分子化合物向催化劑顆粒內(nèi)部擴(kuò)散；高比表面積，以有利于活性金屬的分散。擬薄水鋁石(AlOOH·nH2O,n=0.08-0.62)作為催化劑載體的前驅(qū)體，其結(jié)晶度、粒子大小、聚集狀態(tài)和形貌很大程度影響甚至決定載體性能。

各種氧化鋁催化劑載體

一、“SB”粉的由來

　　全球化學(xué)品和能源公司Sasol以其高純、高分散和針對孔徑、粒度、比表面等定制化的水合氧化鋁（Boehmites）產(chǎn)品而聞名，國內(nèi)石化催化業(yè)界則習(xí)慣于將其擬薄水鋁石產(chǎn)品稱為“SB粉”（Sasol Boehmites），以公司名冠名并替代通用產(chǎn)品，無疑反映出Sasol在業(yè)界的超然地位。

　　Sasol無機(jī)化學(xué)品部門的水和氧化鋁（Boehmites）產(chǎn)品除了德國工廠生產(chǎn)的DISPERAL商標(biāo)擬薄水鋁石，其實(shí)還有美國工廠生產(chǎn)的DISPAL商標(biāo)氫氧化鋁。本文將按國內(nèi)行業(yè)習(xí)慣，默認(rèn)SB粉特指擬薄水鋁石。

二、“SB”粉如何制備

　　Sasol采用醇鹽水解法為主要加工路線，氧化鋁可以是Ziegler（齊格勒）法制備烯烴的副產(chǎn)品，也可以作為主產(chǎn)品投入生產(chǎn)。醇鹽水解法屬于溶膠-凝膠法中的一種，金屬醇鹽是指有機(jī)醇羥基上的氫被金屬取代，可用于制備包括氧化鋁、氧化鋯等。公開文獻(xiàn)介紹該方法制備氧化鋁，通常以異丙醇鋁為原料，異丙醇鋁水解可直接生成氧化鋁的水合物，該方法雖然反應(yīng)條件溫和，不容易引入新的雜質(zhì)，所獲產(chǎn)品純度高，但醇鋁價格高，生產(chǎn)成本較大，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有機(jī)溶劑還會對環(huán)境造成一定的污染。

三、Sasol進(jìn)行的優(yōu)化

　　Sasol無疑對該工藝進(jìn)行了改良，比如在生產(chǎn)過程中采用控制硝酸膠凝時間（NAG，即溶膠達(dá)到一定粘度所需的時間）變量對粒度分布進(jìn)行優(yōu)化定制；通過煅燒溫度和時間對晶相、比表面和空隙率進(jìn)行調(diào)節(jié)；實(shí)現(xiàn)高級醇的回收以降低成本減少污染……Sasol提及的測試分析包括：微量元素分析——電感耦合等離子發(fā)射光譜儀（ICP）、原子發(fā)射光譜儀、x射線熒光光譜儀；晶型——X射線衍射儀（XRD）；粒度——粒度儀和氣流篩；比表面積——BET比表面儀；孔隙率——氮吸附儀；差示掃描量熱法（DSC）測定反應(yīng)速率、結(jié)晶速率等多種熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)；硝酸凝膠化測定分散液粘度等。此外，Sasol還在運(yùn)輸和倉儲等環(huán)節(jié)體現(xiàn)出德國式專業(yè)和較真。由于水合氧化鋁產(chǎn)品莫氏硬度較低（3.5-4.0），并且容易吸濕和污染，其建議相關(guān)設(shè)備采用鋁或聚丙烯內(nèi)襯的碳鋼材質(zhì)，并且氣力輸送環(huán)節(jié)也嚴(yán)格按照一定流速運(yùn)作。

四、其他產(chǎn)品

Sasol氧化鋁基產(chǎn)品制備流程示意圖

　　如圖所示，Sasol以其產(chǎn)品制備流程制備“SB”粉以外，還包括各類高純度和超高純度合成特種氧化鋁及相關(guān)產(chǎn)品（如二氧化硅-氧化鋁、水滑石和尖晶石），這些產(chǎn)品組合多達(dá)400多種定制產(chǎn)品規(guī)格。

　　比如，在自身醇鹽水解法技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的水滑石（鋁鎂化合物）是通過混合醇化物的水解獲得，并且其Al/Mg比可以在很寬的范圍內(nèi)變化，作為催化劑載體材料，它適用于需要比純氧化鋁獲得的表面酸度更低的應(yīng)用。

水滑石

摻雜元素列表

　　再比如硅鋁復(fù)合材料（與水滑石相反，適用比純氧化鋁獲得的表面酸度更低的應(yīng)用，如柴油發(fā)動機(jī)催化器等）、高靈活度的摻雜氧化鋁、超高純氧化鋁（5N+）等等。

Sasol產(chǎn)品詳情

化學(xué)性質(zhì)

產(chǎn)品	純度	主要雜質(zhì)（ppm）
產(chǎn)品	純度	Na	Si	Fe	Ca	Mg	Ga	Cr	Ni	Ti	Cu	Zn	Zr
APA-0.5	99.96%	10	60	100	10	30	55	5	5	30	<1	45	5
APA-0.5 with Mgo	99.96%	10	60	100	10	300	55	5	5	30	<1	45	5
AHPA-0.5 with Mgo	99.995%	5	15	10	5	300	<1	<1	<1	<1	<1	2	2
APA-RTP-SB	99.96%	10	60	100	10	300	55	5	5	30	<1	45	5
AHPA-RTP-SB	99.995%	5	15	10	5	300	<1	<1	<1	<1	<1	2	2
UHPA-Alpha-Milled	99.998%	1	5	2	1	<1	<1	<1	<1	<1	<1	<1	<1
UHPA – Alpha	＞99.999%	<1	2	1	<1					<1
TSA 200 / 20	99.7%	10	140	10	10					1200

物理性質(zhì)

產(chǎn)品	粒度（μm）			比表面積	壓坯密度	燒結(jié)密度	松裝密度
產(chǎn)品	D10	D50	D90	(㎡/g)	(g/cc)	(g/cc)	(g/l)
APA-0.5	0.2	0.3	0.4	7.5	2.22	3.94
APA-0.5 with Mgo	0.2	0.3	0.4	7.5	2.22	3.96
AHPA-0.5 with Mgo	0.2	0.3	0.4	8.0	2.22	3.96
AHPA-RTP-SB	25	60	125	7.5	2.4	3.95
AHPA-RTP-SB	25	60	125	7.5	2.4	3.95
UHPA-Alpha-Milled	0.1	<1	10	8	2		950
UHPA – Alpha		35		5
TSA 200 / 20		0.5		200

小結(jié)

　　擬薄水鋁石早期開發(fā)用于石化工業(yè)，后來陸續(xù)被用于包括拋光、色譜、吸附劑和氣體分離等應(yīng)用，“SB”粉這個稱號也由此向更多行業(yè)擴(kuò)散，正是因?yàn)槌酝复见}水解法這道工藝，Sasol才具備了擴(kuò)展復(fù)合材料和其他高純金屬氧化物材料的能力。所謂舉一反三，一通百通，這大概就是它的厲害之處吧。

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