[发明专利]一种含磷铝化合物的无机粘结剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于裂化催化剂的含磷铝化合物的无机粘结剂及其制备方法。

背景技术

重油催化裂化通常使用高分子筛含量的裂化催化剂，为了使其具有较好的耐磨强度，常用粘结性能较好的粘结剂例如使用含磷铝化合物的粘结剂。

CN1070384A和CN1070385A中分别公开了一种含磷铝溶胶的制备方法。CN1070384A所提供的制备方法是：将正磷酸或磷酸二氢铝加入铝溶胶中，然后经过高温解聚、浓缩等步骤制得含磷铝溶胶。CN1070385A所提供的制备方法是：将金属铝、盐酸(或氯化铝)及正磷酸(或磷酸二氢铝)混合液在一定的条件下进行反应、高温解聚、浓缩而制得含磷铝溶胶。这两种方法不仅成本较高，而且制备过程复杂。

含磷铝化合物的无机粘结剂还可通过将磷酸与氢氧化铝或氧化铝反应得到，如《无机盐工业》2009年第41卷第4期《磷酸铝的制备及其应用》所述。CN1417296A和CN1180059C提供了一种可用于石油烃类裂化催化剂的不含氯的含磷铝溶胶及其制备方法，该含磷铝溶胶含2～10重量％的Al和5～20重量％的P并且不含氯，其P/Al重量比为1.2～6，pH为1.0～2.5。其制备方法为：将一种能被酸胶溶的氢氧化铝或氧化铝与去阳离子水打浆分散成固含量为15～35重量％的浆液，搅拌下往该浆液中按照P/Al＝1.2～6的重量比例加入浓磷酸，然后升温至65～95℃，并在此温度下反应15～90分钟，直到变成透明的胶体。该不含氯的含磷铝溶胶可以与常规的含氯铝溶胶混合使用。然而该磷铝溶胶制备方法在制备过程中容易因反应条件的波动而导致反应物固化，并且用该方法制备的磷铝胶制备的裂化催化剂活性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有含磷铝溶胶无机粘结剂的不足，提供一种可用于石油烃类裂化催化剂的含磷铝化合物的无机粘结剂及其制备方法。

本发明提供一种含磷铝化合物的无机粘结剂的制备方法，包括：

(1)将氧化铝源、粘土与水打浆，制成固含量为8～45重量％的浆液；所述的氧化铝源为能被酸胶溶的氢氧化铝和/或氧化铝，以干基计的粘土与以Al₂O₃计的氧化铝源的重量比为1～40∶15～40；

(2)搅拌下往步骤(1)得到的浆液中按照P/Al＝1～6的重量比例加入浓磷酸；其中所述的P/Al中的P为所述浓磷酸中的磷的重量，Al为所述氧化铝源中的铝的重量；

(3)将步骤(2)得到的浆液于50～99℃温度下反应15～90分钟。

本发明还提供一种含磷铝化合物的无机粘结剂，以干基重量为基准，该粘结剂含有以Al₂O₃计15～40重量％铝组分，以P₂O₅计45～80重量％的磷组分，以及以干基计1～40重量％粘土，其P/Al重量比为1.0～6.0，pH为1.0～3.5；该粘结剂固含量为15～60重量％。

本发明提供的含磷铝化合物的无机粘结剂的制备方法，将氧化铝源与粘土制备浆液后再加入磷酸，在一定P/Al(磷铝比)的情况下，能更为灵活地调节粘结剂的pH值；在制备过程中由于粘土的引入，改善了物料间的传质、传热，可以避免因物料不均匀局部瞬间剧烈反应放热超温引起的粘结剂固化，得到高固含量的粘结剂，磷酸的加料速度可以提高，且制备过程中不需高温解聚、浓缩等步骤，制备方法简单。本发明方法得到的含磷铝化合物的无机粘结剂，含有粘土和磷铝溶胶，具有较好的粘结性能，用该粘结剂制备的裂化催化剂与使用现有方法制备的磷铝胶粘结剂的裂化催化剂耐磨性能接近，意外的是还具有更高的重油裂化活性；用该粘结剂制备的生产低碳烯烃催化助剂用于烃油裂化，液化气中丙烯含量更高，丙烯产率提高。

具体实施方式