[发明专利]用于制造和处理活性催化剂的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂。尤其涉及处理活性催化剂、特别是活性费-托(Fischer-Tropsch)催化剂的方法，并且涉及制造和处理活性催化剂的设备。

背景技术

活性费-托催化剂，即被还原从而获得活性催化剂的费-托(‘FT’)催化剂前体是自燃的，因此不能容易地处理和传输，例如出于安全的考虑。已知的是，通过利用融蜡形成催化剂颗粒/蜡混合物，并且将混合物倒入桶中(蜡在所述桶中在环境温度下固化)来用蜡涂覆活性催化剂颗粒。蜡由此防止活性催化剂氧化。然后可将桶运输到催化剂使用地点。为了使用催化剂，必须将催化剂/蜡混合物的固体块从桶中移出，直接加载到融化料斗，或者在加载到融化料斗之前，先转换成更容易处理的片。

在US 7,179,766中，活性催化剂颗粒包覆有保护涂层如熔融的合成蜡，然后将该混合物形成锭剂。所述锭剂通过将催化剂和熔融涂层混合物沉积到钢带冷却器上而形成于制锭器(pastillator)中。带冷却器运送锭剂穿过水冷却床，从而使锭剂在到达带终端时固化。该方法的一个缺点在于，产生固化的锭剂需要相当大的设备，尤其是由于为了固化而冷却锭剂的方式。

发明内容

本发明的一个目的是提供改善的处理活性催化剂的方法。

因此，根据本发明的第一方面，提供处理活性催化剂的方法，该方法包括：

将温度为T₁的活性催化剂颗粒和熔融有机物质的混合物引入至少一个模具中，所述活性催化剂颗粒和熔融有机物质的混合物在较低的温度T₂下凝固，使得T₂＜T₁；和

将所述至少一个模具至少部分浸入冷却液体中，以将所述有机物质冷却至温度T₃，其中T₃≤T₂，由此获得包含其中分散有所述活性催化剂颗粒的有机物质基质的铸件。

应当理解，在温度T₁时融化的有机材料在低于T₂的温度如室温时可为固体。因此，当冷却到T₂以下时，其凝固为固态。但是，作为替代方案，有机材料在低于T₂的温度如在室温时不需要一定是固体；因此其仅仅是在不可流动的足够粘性状态，即其可以在低于T₂的温度下是凝结状态。因此，当冷却到T₂以下时，其凝固为不可流动的凝结状态。

将所述混合物引入所述至少一个模具和将所述至少一个模具浸入所述冷却液体中可以顺序实施，例如可以只在停止将混合物引入或进料到所述至少一个模具中之后，才将所述至少一个模具浸入冷却液体中。或者，可以在所述至少一个模具已经浸入到冷却液体中时将所述混合物引入所述至少一个模具中。作为替代方案，将所述混合物引入所述至少一个模具中和将所述至少一个模具浸入所述冷却液体中可以同时进行。所述至少一个模具优选完全浸入所述冷却液体中，即浸入到至少高至大约所述至少一个模具中的混合物的高度。因此，当足够的混合物引入所述至少一个模具中使所述模具充满时，基本上整个模具都将浸入所述冷却液体中。

优选地，使用多个模具。通过将模具浸入到冷却液体中，优选浸入到高至至少大约所述模具中混合物的高度，熔融有机物质快速冷却到T₃。因此，获得如上所述的分别包括其中分散或嵌入有催化剂颗粒的有机物质基质的铸件，即其中催化剂颗粒被有机物质所覆盖。通常，将有机物质从T₁冷却到T₃可以在时间段t内实现，其中t≤10分钟。通常，t可以为约5分钟，甚至可以小于5分钟。

该方法自然可包括从模具中移出铸件。将混合物引入模具、将模具浸入冷却液体和从模具中移出铸件可以通过铸造机来实现。这种铸造机或设备可以是紧凑的，使得制造商业数量的铸件形式的涂覆的活性催化剂不需要大量催化剂处理空间。

活性催化剂可以定义为任何经过活化步骤(通常是还原步骤)而由此形成为对合成具有活性的催化剂的催化剂前体。更具体地，在所述活性催化剂是如上下文中所述的活性费-托催化剂时，其或者可以是新近还原的催化剂，即在还原之前或之后还未通过催化在过程中使用而失去活性的还原的催化剂，或者可以是还原的再生催化剂。

因此该方法在预备步骤中可包括还原颗粒催化剂前体以获得颗粒形状的活性催化剂。

催化剂前体可包括催化剂载体和负载在催化剂载体上的至少一种活性催化剂组分的化合物。