一種球形分子篩的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于催化劑載體領(lǐng)域，設(shè)及一種球形分子篩的制備方法。 技術(shù)背景
[0002] 分子篩W其獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)和良好的催化性能被廣泛應(yīng)用于石油化工與精細(xì)化工 行業(yè)。由于分子篩粘結(jié)性差，工業(yè)上使用的分子篩催化劑主要是條形。但是條型催化劑不 利于裝填，也無法應(yīng)用于移動(dòng)床反應(yīng)器。為了促進(jìn)分子篩催化劑的升級(jí)換代，國(guó)內(nèi)很多研究 院所正在研究球形分子篩的制備方法。
[0003] CN103071539A公開了一種分子篩滾動(dòng)成型方法，其方法為：W侶溶膠或娃溶膠為 粘結(jié)劑噴到ZSM分子篩上并磨粉得到粉料，送入糖衣機(jī)中滾球成型制備母球，然后加入分 子篩和膠溶劑使母球成型長(zhǎng)大，再進(jìn)行篩選、整形處理，最后干燥、賠燒得到產(chǎn)品。運(yùn)種方法 勞動(dòng)強(qiáng)度高，成型過程中粉塵大，產(chǎn)品大小不一致，而且分子篩的含量較低，影響其工業(yè)應(yīng) 用。
[0004] CN103100418A中提到了一種TS-1鐵娃分子篩催化劑的油柱成型方法，其方法為： 將TS-1鐵娃分子篩與活性炭纖維、二氧化娃載體和強(qiáng)度助劑混合，再加入娃溶膠為粘結(jié)劑 制成均勻漿料，然后在50~105°C的油溫下進(jìn)行油柱成型，成型后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的老化，最后 干燥、賠燒制得球形催化劑。運(yùn)種方法老化時(shí)間長(zhǎng)、效率低，所用油柱為一種控-氨柱，氨在 成型過程中易揮發(fā)，造成環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是提供一種球形分子篩的制備方法，其成型速度快、生產(chǎn)效率高、成本 低，而且成型過程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；所得產(chǎn)品強(qiáng)度高、質(zhì)地均勻、大小一致。
[0006] 本發(fā)明所提供的球形分子篩制備方法，其特征在于包括如下步驟：將擬薄水侶石 制備成侶膠；在侶膠中加入分子篩、去離子水，攬拌成均勻，制成總固含量為8~30%的漿 料；將漿料加熱至70~90°C，加入漿料總質(zhì)量0. 1~5%的結(jié)冷膠，保溫至使結(jié)冷膠充分溶 解后，在0. 02~0. 05Mpa下脫氣10~20分鐘；將脫氣后的漿料加入到滴丸機(jī)中進(jìn)行滴制， 漿料液滴在5~30°C的有機(jī)相中固化成凝膠珠；取出凝膠珠，用金屬陽(yáng)離子固化劑進(jìn)一步 增強(qiáng)固化處理；最后干燥、賠燒制得產(chǎn)品；
[0007] 所述的有機(jī)相為礦物油或植物油。
[0008] 發(fā)明中所述分子篩為ZSM-5或Y分子篩，分子篩與擬薄水侶石質(zhì)量比為0. 2~ 4:1。
[0009] 發(fā)明中所述礦物油優(yōu)選但不限于液體石蠟、煤油。
[0010] 發(fā)明中所述金屬陽(yáng)離子固化劑為0. 2~3wt%的侶離子溶液。
[0011] 本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果如下：
[0012] 1)利用結(jié)冷膠的低溫凝固性質(zhì)使?jié){料液滴物理固化成凝膠珠，凝膠珠內(nèi)部無物質(zhì) 的擴(kuò)散，因此產(chǎn)品均勻，再進(jìn)一步在陽(yáng)離子固化劑的作用下，提高凝膠珠的熱穩(wěn)定性及產(chǎn)品 的強(qiáng)度；
[0013] 2)本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品粒度分布均勻，制備過程無粉塵，無刺激性氣體排出，是 一種低成本、高效率而又綠色環(huán)保的成型方法。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明球形分子篩的水柱成型法作進(jìn)一步說明，但并不因 此而限制本發(fā)明。 陽(yáng)〇1引 實(shí)施例1
[0016] 制備侶膠：
[0017] 將lOOg擬薄水侶石分散到到500g水中，攬拌作用下再加入lOOg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 的硝酸溶液，膠溶1小時(shí)得到半透明侶膠，加入2g烏洛托品攬拌均勻。 陽(yáng)〇1引 實(shí)施例2
[0019] 按實(shí)施例1制備侶膠，加入50gZSM-5分子篩和400g去離子水，混合均勻；加熱至 85°C，加入5g結(jié)冷膠，保溫30min，使結(jié)冷膠充分溶解后，在0. 03Mpa下脫氣10分鐘；將脫氣 后的漿料加入到滴丸機(jī)中進(jìn)行滴制，漿料液滴在5°C的液體石蠟中固化成凝膠珠；取出凝 膠珠，用1 %的侶離子溶液進(jìn)一步增強(qiáng)固化處理；進(jìn)一步固化處理后的凝膠珠于80~120°C 烘箱中分段干燥，最后在550°C下賠燒4小時(shí)，制得的產(chǎn)品性制見表1。
[0020] 實(shí)施例3
[0021] 按實(shí)施例1制備侶膠，加入lOOgZSM-5分子篩和400g去離子水，混合均勻；加熱 至85°C，加入lOg結(jié)冷膠，保溫30min，使結(jié)冷膠充分溶解后，在0. 03Mpa下脫氣10分鐘；將 脫氣后的漿料加入到滴丸機(jī)中進(jìn)行滴制，漿料液滴在l〇°C的液體石蠟中固化成凝膠珠；取 出凝膠珠，用1 %的侶離子溶液進(jìn)一步增強(qiáng)固化處理；進(jìn)一步固化處理后的凝膠珠于80~ 120°C烘箱中分段干燥，最后在550°C下賠燒4小時(shí)，制得的產(chǎn)品性制見表1。 陽(yáng)0巧 實(shí)施例4
[0023] 按實(shí)施例1制備侶膠，加入350gZSM-5分子篩和1500g去離子水，混合均勻；加熱 至85°C，加入40g結(jié)冷膠，保溫30min，使結(jié)冷膠充分溶解后，在0. 03Mpa下脫氣10分鐘；將 脫氣后的漿料加入到滴丸機(jī)中進(jìn)行滴制，漿料液滴在l〇°C的液體石蠟中固化成凝膠珠；取 出凝膠珠，用1 %的侶離子溶液進(jìn)一步增強(qiáng)固化處理；進(jìn)一步固化處理后的凝膠珠于80~ 120°C烘箱中分段干燥，最后在550°C下賠燒4小時(shí)，制得的產(chǎn)品性制見表1。
[0024] 實(shí)施例5 陽(yáng)0巧]按實(shí)施例1制備侶膠，加入300gY分子篩和1300g去離子水，混合均勻；加熱至 85°C，加入25g結(jié)冷膠，保溫30min，使結(jié)冷膠充分溶解后，在0. 03Mpa下脫氣10分鐘；將 脫氣后的漿料加入到滴丸機(jī)中進(jìn)行滴制，漿料液滴在l〇°C的液體石蠟中固化成凝膠珠；取 出凝膠珠，用1 %的侶離子溶液進(jìn)一步增強(qiáng)固化處理；進(jìn)一步固化處理后的凝膠珠于80~ 120°C烘箱中分段干燥，最后在550°C下賠燒4小時(shí)，制得的產(chǎn)品性制見表1。
[0026] 表 1
[0027]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種球形分子篩的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將擬薄水鋁石制備成鋁 膠；在鋁膠中加入分子篩、去離子水，攪拌成均勻，制成總固含量為8~30%的漿料；將漿料 加熱至70~90°C，加入漿料總質(zhì)量0. 1~5%的結(jié)冷膠，保溫至使結(jié)冷膠充分溶解后，在 0. 02~0. 05Mpa下脫氣10~20分鐘；將脫氣后的漿料加入到滴丸機(jī)中進(jìn)行滴制，漿料液 滴在5~30°C的有機(jī)相中固化成凝膠珠；取出凝膠珠，用金屬陽(yáng)離子固化劑進(jìn)一步增強(qiáng)固 化處理；最后干燥、焙燒制得產(chǎn)品； 所述的有機(jī)相為礦物油或植物油。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述分子篩為ZSM-5或Y分子篩，分子篩與擬 薄水鋁石質(zhì)量比為0. 2~4:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于：所述礦物油為液體石蠟、煤油。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于：所述金屬陽(yáng)離子固化劑為0. 2~3wt%的鋁 離子溶液。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種球形分子篩的制備方法，包括：將擬薄水鋁石制備成鋁膠；在鋁膠中加入分子篩、去離子水，攪拌成均勻，制成總固含量為8～30％的漿料；將漿料加熱至70～90℃，加入漿料總質(zhì)量0.1～5％的結(jié)冷膠，保溫30分鐘使結(jié)冷膠充分溶解后，在0.02～0.05Mpa下脫氣10～20分鐘；將脫氣后的漿料加入到滴丸機(jī)中進(jìn)行滴制，漿料液滴在有機(jī)相中固化成凝膠珠；取出凝膠珠，用陽(yáng)離子固化劑進(jìn)一步增強(qiáng)固化處理；最后干燥、焙燒制得產(chǎn)品。本發(fā)明方法成型速度快、生產(chǎn)效率高、成本低，而且成型過程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，制備球形分子篩具有強(qiáng)度高、磨耗小、粒度分布均勻等特點(diǎn)，尤其適合移動(dòng)床及固定床反應(yīng)器。
【IPC分類】B01J37/00, B01J32/00
【公開號(hào)】CN105289755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510659367
【發(fā)明人】楊文建, 孫彥民, 于海斌, 張健, 李曉云, 孟廣瑩, 謝獻(xiàn)娜, 夏繼平, 崔曉萌
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日