[发明专利]一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法，其特征在于，首先通过 喷雾干燥法制备多孔载体微球，经800-1000℃高温焙烧、磷源改性处理后，采 用水热合成的方法，得到低磨耗微球催化剂；所述的磷源改性处理是将经高温 焙烧得到的多孔载体微球浸渍在浓度为10-50wt％的磷源溶液中，其液固重量比 为(3-5)∶1，在80-100℃下，回流1-12h，洗涤、干燥。

2.根据权利要求1所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，所述的多孔载体微球的制备：以高岭土为原料，经过胶磨机进行 胶磨，使得粒径均小于3μm，其中90％的颗粒粒径小于2μm，70％的颗粒粒径 小于1μm，再加入去离子水和功能性组分混合均匀，得到固含量为25-50wt％ 的浆液，经喷雾干燥得高岭土微球，粒径在20-150μm之间，平均粒径在 60-80μm。

3.根据权利要求2所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，所述的功能性组分包括粘接剂、结构性助剂，粘接剂加入量为高 岭土质量的5-25％，结构性助剂加入量为高岭土质量的0.5-10％。

4.根据权利要求2或3所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方 法，其特征在于，所述的高岭土为软质高岭土、硬质高岭岩、高岭石、或者煤 矸石；高岭土胶磨后的粒径位于0.5-3.0μm的高岭石含量高于90wt％，氧化铁 含量低于1.5wt％，氧化钠与氧化钾之和低于0.5wt％。

5.根据权利要求3所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，所述的粘接剂为硅溶胶、铝溶胶、水玻璃、拟薄水铝石中的一种 或多种的混合物。

6.根据权利要求3所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，所述的结构性助剂包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚 乙二醇以及淀粉、羧甲基纤维素、石墨粉、田菁粉中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，所述的水热合成的方法具体包括以下步骤：

(a)将处理后的多孔载体微球与计量的模板剂混合，再加入计量的磷源、 硅源和铝源，与计量的模板剂和水混合，装入内衬聚四氟乙烯的不锈钢合成釜 中，在150-250℃、自生压力下进行水热晶化2-150h；

(b)将步骤(a)得到的产物筛分，去离子水洗，在110℃-120℃空气干 燥，在500-700℃空气中焙烧3-8小时，得到微球粒径在20-150μm之间，在微 球的内外表面原位生长出硅铝磷分子筛的低磨耗催化剂。

8.根据权利要求7所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，所述的模板剂与多孔载体微球的重量比为0.3-3∶1；所述的磷源 与多孔载体微球的重量比为0.3-3∶1，所述的硅源与多孔载体微球的重量比为 0.1-1∶1，所述的铝源与多孔载体微球的重量比为0.2-3∶1，所述的水与模板剂 的体积比为0-2∶1。

9.根据权利要求7所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，将步骤(a)筛分后的母液经液固分离后，固体料添加到高岭土中 作为喷雾干燥原料之一参与多孔载体的成型制备，液体中有机胺模板剂蒸馏回 收利用。

10.根据权利要求7所述的一种原位合成低磨耗微球催化剂的制备方法， 其特征在于，所述的硅源为硅溶胶、活性二氧化硅、正硅酸乙酯或高岭土中的 一种或任意几种的混合物；所述的铝源为铝盐、活性氧化铝、烷氧基铝、假勃 母石、拟薄水铝石或者高岭土中的一种或者任意几种的混合物；所述的模板剂 是用于水热合成硅铝磷分子筛的有机含氮化合物，包括二乙胺、三乙胺、正丙 胺、异丙胺、三正丙胺、三异丙胺、二正丙胺、二异丙胺、四甲基氢氧化铵、 四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、1，6-己二胺、环己胺、吗啉、乙醇胺、二 乙醇胺、三乙醇胺其中的一种或任意几种的混合物。