專(zhuān)利名稱(chēng)：一種催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑及其制作方法，用于煉油、化工、氣體處理及環(huán)保等行業(yè)使用的各種催化反應(yīng)器，屬于固體催化劑產(chǎn)品中固定床催化劑的保護(hù)和支撐產(chǎn)品領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在煉油、化工、氣體處理及環(huán)保等行業(yè)已有的催化劑支撐保護(hù)劑的形狀有球形、拉西環(huán)、空心葉輪、多孔球、多孔圓柱、蜂窩圓柱體和長(zhǎng)方柱體等。它們的主要缺點(diǎn)是1) 比表面積小，氣液傳質(zhì)效率低；2)空隙率低，床層阻力大；3)汽液分離切割點(diǎn)少，對(duì)流體的分散性低。上述缺點(diǎn)極大地影響了催化劑和裝置的使用效率。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑及其制作方法?？蓪?shí)現(xiàn)提高支撐劑的比表面積和空隙率，降低床層壓降、增加汽液分離切割點(diǎn)，改善流體的分散性，并能夠吸附捕捉物料中的雜質(zhì)顆粒及換熱器和加熱爐等設(shè)備中產(chǎn)生的污垢， 從而提高催化劑和裝置的使用效率。為達(dá)到所述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，其特征在于催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的結(jié)構(gòu)形狀為帶有布滿(mǎn)直通網(wǎng)孔的齒形柱體；物理性能為堆積密度600 1000kg/m3，比表面積依網(wǎng)孔孔徑大小分別為500 1600m2/m3，空隙率為70 80%，抗壓強(qiáng)度彡400N/顆，耐熱溫度 ^ 12000C ；催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑采用非金屬礦物原料，經(jīng)工藝配方、粉碎、制泥、在液壓機(jī)中經(jīng)專(zhuān)門(mén)模具擠出成形、干燥后，于1350 1650°C高溫下2 3小時(shí)燒成。催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的制造方法，其特征在于(1)、將礦物原料按重量比例氧化鋁粉5 90%，莫來(lái)石粉2 15%，高嶺土 5 90%，配好；(2)、加入混合料重量3 5%的羧甲基纖維素粘合劑，經(jīng)球磨混合15 20小時(shí)， 粉碎至過(guò)250目篩，加入潤(rùn)滑劑，脫模劑和水在捏合機(jī)中捏合1 3小時(shí)成泥料，在溫度 20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陳腐3 7天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥后，放入液壓機(jī)中經(jīng)專(zhuān)門(mén)模具擠出成形，制成結(jié)構(gòu)形狀為帶有布滿(mǎn)直通網(wǎng)孔的齒形柱體坯體；(3)、將齒形柱體坯體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置1 2 天，再在溫度為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5% ；(4)、修坯，最后置于窯爐中，在1350 1650°C高溫下2 3小時(shí)燒成。本發(fā)明的有益效果是采用獨(dú)特配方和工藝制成的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，具有巨大的比表面積和空隙率，傳質(zhì)效率極高，床層壓降小，堆填比重小，獨(dú)特的網(wǎng)巢結(jié)構(gòu)，使得氣液分離切割點(diǎn)多，并能吸附濾除物料和工藝設(shè)備中產(chǎn)生的污垢及雜質(zhì)顆粒，可極大地提高催化劑和裝置的使用效率。


圖1示出了催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的局部剖俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1、網(wǎng)孔，2、齒形柱體。具體實(shí)施例式以下給出三個(gè)不同Al2O3含量和網(wǎng)孔孔徑的實(shí)施例，分別說(shuō)明了按上述發(fā)明制備的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑和相應(yīng)的物理性能。實(shí)施例一按材料配方的化學(xué)組成為A120330 %、Si0265 %, Ca0+Mg01 5%、 K2CHNa2Ol 6%,Fe2O3 ^ 1%,將礦物原料氧化鋁粉5%，莫來(lái)石粉5%，高嶺土90%，按重量比例配好，加入混合料重量3%的羧甲基纖維素粘合劑，經(jīng)球磨混合15 16小時(shí)，粉碎至過(guò) 250目篩，加入潤(rùn)滑劑，脫模劑和水在捏合機(jī)中捏合2 3小時(shí)成泥料，在溫度20 30°C、 相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陳腐6 7天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥后，放入液壓機(jī)中經(jīng)專(zhuān)門(mén)模具擠出成形，制成直徑為10mm、高度為10mm、網(wǎng)孔1為三角孔、孔徑為1. 3mm的齒形柱坯體2。將成形體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置1 2天，再在溫度為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5%，后修坯，最后置于窯爐中，在1350°C高溫下2 3小時(shí)燒成。產(chǎn)品的堆積密度為810kg/m3，比表面積為1600m2/m3，空隙率為72%，抗壓強(qiáng)度 420N/顆，耐熱溫度1300°C。實(shí)施例二 按材料配方的化學(xué)組成為A120395 %、SiO2I %, Ca0+Mg01 5%、 K2CHNa2Ol 6%,Fe2O3 ^ 1%,將礦物原料氧化鋁粉90%，莫來(lái)石粉5%，高嶺土 5%，按重量比例配好，加入混合料重量5%的羧甲基纖維素粘合劑，經(jīng)球磨混合18 20小時(shí)，粉碎至過(guò) 250目篩，加入潤(rùn)滑劑，脫模劑和水在捏合機(jī)中捏合2 3小時(shí)成泥料，在溫度20 30°C、 相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陳腐3 5天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥后，放入液壓機(jī)中經(jīng)專(zhuān)門(mén)模具擠出成形，制成直徑為100mm，高度為100mm，網(wǎng)孔1為六方孔，孔徑為3. Omm的齒形柱坯體2。將成形體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置1 2天，再在溫度為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5%，后修坯，最后置于窯爐中，在1650°C高溫下2 3小時(shí)燒成。產(chǎn)品的堆積密度為780kg/m3，比表面積為850m2/m3，空隙率為80 %，抗壓強(qiáng)度 480N/顆，耐熱溫度1600°C。實(shí)施例三按材料配方的化學(xué)組成為Al20370 %、Si0225 %，Ca0+Mg01 5%、 K2CHNa2Ol 6%、Fe2O3 ^ 1%,將礦物原料氧化鋁粉50%，莫來(lái)石粉15%，高嶺土 35%，按重量比例配好，加入混合料重量4%的羧甲基纖維素粘合劑，經(jīng)球磨混合16 18小時(shí)，粉碎至過(guò)250目篩，加入潤(rùn)滑劑，脫模劑和水在捏合機(jī)中捏合1 3小時(shí)成泥料，在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陳腐5 6天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥后，放入液壓機(jī)中經(jīng)專(zhuān)門(mén)模具擠出成形，制成直徑為50mm，高度為50mm，網(wǎng)孔1為菱形孔，孔徑為1. 5mm 的齒形柱坯體2。將成形體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置1 2天， 再在溫度為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5%，后修坯，最后置于窯爐中，在1550°C 高溫下2 3小時(shí)燒成。
產(chǎn)品的堆積密度為760kg/m3，比表面積為1480m2/m3，空隙率為76%，抗壓強(qiáng)度 450N/顆，耐熱溫度1500°C。
權(quán)利要求
1.一種催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，其特征在于催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的結(jié)構(gòu)形狀為帶有布滿(mǎn)直通網(wǎng)孔的齒形柱體；物理性能為堆積密度600 1000kg/m3，比表面積依網(wǎng)孔孔徑大小分別為500 1600m2/m3，空隙率為70 80%，抗壓強(qiáng)度彡400N/顆，耐熱溫度 ^ 12000C ；催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑采用非金屬礦物原料，經(jīng)工藝配方、粉碎、制泥、在液壓機(jī)中經(jīng)專(zhuān)門(mén)模具擠出成形、干燥后，于1350 1650°C高溫下2 3小時(shí)燒成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，其特征在于網(wǎng)孔的孔形為三角孔、六方孔、圓孔或菱形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，其特征在于齒形柱體的直徑為 10 100mm，高度為10 50mm ；網(wǎng)孔的孔徑為1 3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，其特征在于催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的化學(xué)組成依重量比為:A120330 95%、SiO2I 65%、Ca0+Mg01 5%、K2CHNa2Ol 6%, Fe2O3 d
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，其特征在于采用的礦物原料組成的重量百分比為氧化鋁粉5 90%，莫來(lái)石粉2 15%，高嶺土 5 90%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，其特征在于采用的礦物原料組成的重量百分比為氧化鋁粉50%，莫來(lái)石粉15%，高嶺土 35%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的制造方法，其特征在于(1)、將礦物原料按重量比例氧化鋁粉5 90%，莫來(lái)石粉2 15%，高嶺土5 90%，配好；(2)、加入混合料重量3 5%的羧甲基纖維素粘合劑，經(jīng)球磨混合15 20小時(shí)，粉碎至過(guò)250目篩，加入潤(rùn)滑劑，脫模劑和水在捏合機(jī)中捏合1 3小時(shí)成泥料，在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陳腐3 7天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥后，放入液壓機(jī)中經(jīng)專(zhuān)門(mén)模具擠出成形，制成結(jié)構(gòu)形狀為帶有布滿(mǎn)直通網(wǎng)孔的齒形柱體坯體；(3)、將齒形柱體坯體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置1 2天， 再在溫度為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5% ；(4)、修坯，最后置于窯爐中，在1350 1650°C高溫下2 3小時(shí)燒成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的制造方法，其特征在于網(wǎng)孔的孔形為三角孔、六方孔、圓孔或菱形孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7-8所述的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的制造方法，其特征在于齒形柱體的直徑為10 100mm，高度為10 50mm ；網(wǎng)孔的孔徑為1 3mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9所述的催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的制造方法，其特征在于采用的礦物原料組成的重量百分比為氧化鋁粉50%，莫來(lái)石粉15%，高嶺土 35%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑，用于煉油、化工、氣體處理及環(huán)保等行業(yè)使用的各種固定床催化劑的支撐和保護(hù)。催化劑網(wǎng)巢支撐保護(hù)劑的結(jié)構(gòu)形狀為帶有布滿(mǎn)直通網(wǎng)孔(1)的齒形柱體(2)，采用非金屬礦物原料，經(jīng)工藝配方、粉碎、制泥、在液壓機(jī)中經(jīng)模具擠出成形、干燥后，于1350～1650℃高溫?zé)?。其物理性能為堆積密度600～1000kg/m3，比表面積依網(wǎng)孔孔徑大小分別為500～1600m2/m3，空隙率為70～80％，抗壓強(qiáng)度≥400N/顆，耐熱溫度≥1200℃。具有巨大的比表面積和空隙率，傳質(zhì)效率極高，床層壓降小，可極大地提高催化劑和裝置的使用效率。
文檔編號(hào)B01J35/10GK102513162SQ20111032920
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者鄔敬文, 鄔樹(shù)其, 鄔梅虎, 陳小泉, 陳崢 申請(qǐng)人:鄔樹(shù)其