[发明专利]一种5A分子筛吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种5A分子筛吸附剂及其制备方法。

背景技术

石油油品中正构烷烃的分子直径小于5A，而其它的异构烷烃、环烷烃、芳烃等的分子直径都大于5A，根据分子筛的吸附特性，利用5A分子筛作为吸附剂能从石油油品中分离吸附出正构烷烃。目前国外工业装置主要采用的分离石油油品中的正构烷烃的分离技术是美国UOP公司开发的Molex分子筛脱蜡工艺，所用的分子筛脱蜡吸附剂多数是UOP公司提供的ADS-12，ADS-14，ADS-34等系列产品。

中国石油化工股份有限公司催化剂南京分公司的NWA-ⅡB分子筛吸附剂采用自主开发的技术，先喷制硅小球，然后原位晶化、交换合成5A小球吸附剂。该工艺具有无粘结剂、高分子筛含量、小晶粒、高强度、可连续化生产等优点，但其也存在工序长、硅小球收率低、产生高氨氮含油污水、产品成本高、性能不易调变等劣势。

CN87105499A公开了一种无粘结剂球状A型分子筛的制备方法，该方法是以无机铵盐、无机酸、水玻璃为原料，用油柱成型法制备二氧化硅水凝胶小球，经水洗、浸表面活性剂，干燥、焙烧制成低松密度二氧化硅小球，将二氧化硅小球与偏铝酸钠溶液相混合，在一定温度下老化、晶化，使二氧化硅基本上转化为4A分子筛，再经钙交换变为5A分子筛。该工艺在生产过程中带来两大污染，而且产生的污染治理难度较大，特别是无机铵盐的使用将产生难以处理的氨氮污水，且表面活性剂的使用使污水的COD超标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分子筛含量高、强度好、吸附量大的5A分子筛吸附剂产品及其制备方法。

为实现前述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种5A分子筛吸附剂，其中，所述吸附剂中的5A分子筛的平均晶粒直径为0.2-2.1μm；以吸附剂的干重计，所述吸附剂中的5A分子筛含量在92重量%以上；所述吸附剂在250N下的破碎率在9%以下。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种制备5A分子筛吸附剂的方法，其中，该方法包括：

（1）将含有4A分子筛与粘结剂源的粉料进行滚球成型得到小球；将所述小球进行干燥、焙烧得到基质小球；

（2）将所述基质小球预湿，然后进行转晶使得所述基质小球中的粘结剂基本转化为4A分子筛，得到4A分子筛小球；

（3）将所述4A分子筛小球水洗，然后进行钙交换得到5A分子筛小球；将所述5A分子筛小球水洗后干燥，然后焙烧。

根据本发明的第三方面，本发明提供了一种由本发明的方法制备得到的5A分子筛吸附剂。

本发明的5A分子筛吸附剂具有5A分子筛含量高、5A分子筛晶粒小、孔容大等优点，由此使得其具有正构烷烃吸附量大、吸附效率高、强度好等优点。

本发明通过将含有4A分子筛与粘结剂源的粉料进行滚球成型然后进行干燥、焙烧得到基质小球，之后将基质小球进行预湿后进行转晶、钙交换、干燥、焙烧使得按照本发明的方法制备得到的5A分子筛吸附剂具有正构烷烃（如正己烷）吸附量大、吸附效率高、强度好等优点。且进一步，本发明的方法工艺过程简单，且制备过程中无需使用表面活性剂并且无氨氮废水的排放，从而有效的实现了清洁化生产。由此可见，本发明的方法非常适合于工业化应用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种5A分子筛吸附剂，其中，所述吸附剂中的5A分子筛的平均晶粒直径为0.2-2.1μm；以吸附剂的干重计，所述吸附剂中的5A分子筛含量在92重量%以上；所述吸附剂在250N下的破碎率在9%以下。

根据本发明的一种优选的实施方式，为了进一步提高吸附剂的吸附量，优选5A分子筛的平均晶粒直径为0.5-1.5μm；以吸附剂的干重计，所述吸附剂中的5A分子筛含量在95重量%以上；所述吸附剂在250N下的破碎率为4-7%，优选6-7%。

本发明中，以干重计，所述吸附剂中除了5A分子筛外，剩余的为粘结剂和/或造孔剂。本发明对所述吸附剂的含水量无特殊要求，常规含水量的吸附剂均可用于本发明，针对本发明，优选以吸附剂的总重计，吸附剂中的含水量在5重量%以下。

根据本发明的一种更优选的实施方式，为了进一步提高吸附剂的吸附量，优选5A分子筛的平均晶粒直径为0.6-1.4μm；以吸附剂的干重计，粘结剂和/或造孔剂的含量为1-4重量%，5A分子筛的含量为96-99重量%。