[发明专利]提高催化剂强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高催化剂强度的方法。

背景技术

碱土金属氧化物尤其氧化镁，是一种非常具有潜力的催化剂，催化剂载体和吸附剂。近年来关于氧化镁表面结构和催化性能的研究引起了人们的广泛关注，很多研究工作指出，由于氧化镁本身具有较高的表面反应活性，通过提高氧化镁的比表面积，可以使之展现出优良的催化和吸附性能。特别是对于烯烃异构化反应，高比表面积氧化镁是一种很好的催化剂。

CN100379712C报道了高纯度氧化镁作为异构化催化剂的方法。该技术主要用于丁烯-2异构化生成丁烯-1的反应中，丁烯-2的转化率为20～30%。

CN1522175提供一种处理碱性金属氧化物烯烃异构化催化剂如氧化镁的方法，在活化状态下，通过与含不多于5体积ppm分子氧的脱氧氮气接触而使催化剂活化，从而达到了较好的技术效果。

中国专利CN200610029981.8A中有关于氧化镁水合改性后比表面积大幅度提高，从而使得异构化性能提高的报道。

以上文献中的方法均未提到氧化镁比表面积提高后成型的问题，一般改性后由于比表面积的提高，氧化镁采用挤条成型后会导致催化剂比表面积降低，强度较差，一般在15N/颗，而工业上应用强度至少要达到30 N/颗左右。而本发明通过成型工艺的改进，较好的解决了该问题，使得比表面积为100m²/g~1500m²/g的碱土金属氧化物氧化镁成型后比表面积不变，且强度可以达到35 N/颗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的烯烃异构化催化剂成型后比表面积降低，强度差的问题，提供一种新的提高催化剂强度的方法。该方法用于含100m²/g~1500m²/g的碱土金属氧化物的烯烃异构化催化剂成型时，具有成型后得到的催化剂比表面积高、强度高的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种提高催化剂强度的方法，包括以下几个步骤：

a)      在比表面积为100m²/g~1500m²/g的碱土金属氧化物中加入硅溶胶、SiO₂、粘结剂， 重量比例为碱土金属氧化物：硅溶胶：SiO₂ ：粘结剂=1:0.1~1:0~0.5: 0~0.2；得到混合物Ⅰ；

b)      向混合物中加入重量浓度为0.5~5%的碳酸铵、草酸铵或醋酸铵溶液中的至少一种，得到混合物Ⅱ；其中碱土金属氧化物与加入溶液的重量比例为1：0.2~1；

c)      进行压片或者滚球成型，得到成型产物Ⅲ；

d)      把成型产物于70℃～150℃烘干6～12小时，350℃~700℃焙烧4~12小时，得到所述的催化剂；

其中，所用SiO₂颗粒大小在20~80目；所得催化剂比表面积为100m²/g~1500m²/g，强度为35~70N/颗。

上述技术方案中，所用碱土金属氧化物的比表面积优选范围为150~1200m²/g。所用碱土金属氧化物选自钙，镁，锶，钡，镭氧化物中的至少一种。加入的硅溶胶优选为氨型硅溶胶或者钠型硅溶胶，硅溶胶中SiO₂的重量含量优选范围为10%~40%；所用SiO₂颗粒大小优选范围在20~80目；所用粘结剂优选方案为田菁粉；所用原料碱土金属氧化物，硅溶胶，SiO₂，粘结剂的重量比例优选范围为1:0.1~0.5:0~0.25: 0~0.1。步骤b)中溶液的重量浓度优选范围为1~3%，碱土金属氧化物与加入溶液的质量比例优选范围为1：0.3~0.7。 催化剂的成型方式优选方案为压片；压力的优选范围为15~45MPa，时间优选范围为30~100s。得到的成型产物烘干温度优选范围为80℃~120℃，烘干时间优选范围为8~10小时，焙烧稳定优选范围为400℃~650℃，焙烧时间优选范围为6~10小时。

将成型后得到的催化剂敲碎，筛选4~5目之间的颗粒，采用DLII型智能颗粒强度测定仪进行强度测量。