[发明专利]一种球形分子筛催化剂的制备方法在审
申请号: | 201310522478.6 | 申请日: | 2013-10-29 |
公开(公告)号: | CN104549553A | 公开(公告)日: | 2015-04-29 |
发明(设计)人: | 廖小元;刘志坚;曹光伟;张敏宏;李殿卿;张毅;张新军;钟健 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司 |
主分类号: | B01J35/08 | 分类号: | B01J35/08;B01J29/40;B01J29/70;B01J29/85 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 球形 分子筛 催化剂 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种球形分子筛催化剂的制备方法。
背景技术
随着国内沸腾床工艺、移动床工艺和浆态床工艺的工业化进程的不断推进,适应上述反应器工艺的球形催化剂的需求量越来越大。目前,制备球形分子筛催化剂的方法主要有喷雾成型法和滚动成型法。但是喷雾成型法通常制备的是微球催化剂,大小一般为0.05mm以下,粒径较小,无法满足一些反应的需要(例如芳构化反应需要粒径在1.2-1.8mm左右的催化剂);而滚动成型法虽然能够制备粒径较大的催化剂,但是由于滚动成型过程中无法准确控制球形催化剂的粒径,因此,制得的球形催化剂的尺寸不是很均匀,且球形催化剂的球度欠佳,表面不光滑。
CN101348263A公开了一种制备微球型高硅ZSM-5分子筛的方法,该方法包括:第一步,硅铝微球的制备:按摩尔比硅源中的SiO2:铝源中的A12O3:R:碱金属或碱土金属的氢氧化物:H2O为1:0.0002-0.02:0.01-0.5:0-0.5:15-60,配制反应混合物溶液,室温下水解成胶,得均匀浆液,其中硅源为硅溶胶、气相白炭黑、硅酸四乙酯、硅酸四丙酯或硅酸四丁酯,铝源为硫酸铝、硝酸铝或氯化铝,R为四丙基溴化铵或四丙基氢氧化铵,将制得的浆液经喷雾干燥成型得到直径30-200微米的硅铝微球;第二步,水热晶化:将第一步所得硅铝微球置于托架中放置到水热装置中,下部加入有机胺和水,其加入量按摩尔比硅铝微球中的SiO2:有机胺:H2O为1:0.1-10:5-90;将水热装置密封后进行水热晶化,水热晶化的温度和时间分别为130-220℃和1-6天,水热晶化好的产物经洗涤、干燥、焙烧后得产品微球型高硅ZSM-5分子筛,底部的有机胺母液可重复利用。该方法制备的微球直径为30-200微米,无法满足一些反应对催化剂粒径的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种球形分子筛催化剂的制备方法,该方法能够制备粒径均匀,大小可控的球形分子筛催化剂,并且制备的球形分子筛催化剂具有较高的颗粒强度。
为了实现上述目的,本发明提供了一种球形分子筛催化剂的制备方法,该方法包括将铝溶胶、分子筛和有机胺混合得到的浆液通过油柱成型法成型,然后依次老化、干燥和焙烧。
通过将铝溶胶、分子筛和有机胺混合形成浆液,然后将浆液采用油柱成型法成型,通过调节油柱成型法中使用的滴加工具的尺寸如针头外径的大小来调节球形分子筛催化剂的颗粒大小,由于针头外径大小固定,因此,制备的球形分子筛催化剂球体颗粒的直径也几乎一样,另外,由于将铝溶胶、分子筛和有机胺混合得到的浆液在油相中成型,其成型主要是靠浆液中的铝溶胶与有机胺反应导致颗粒内部收缩凝聚,并不是主要借助外力来成型,因此获得的球形分子筛催化剂具有较高的颗粒强度。此外,采用油柱成型法与喷雾成型法和滚动成型法相比,避免了喷雾成型和滚动成型过程中铝的损失,且制备的球形分子筛催化剂具有光滑的表面。
本发明优选情况下,当铝溶胶、分子筛和有机胺按照以铝计的所述铝溶胶与分子筛的质量比为1:1-5,以铝计的所述铝溶胶与有机胺的摩尔比为1:0.05-0.6的比例混合形成浆液,采用油柱成型法成型,最终得到的球形分子筛催化剂具有更好的颗粒强度。
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。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是实施例1制备的球形分子筛催化剂的外观数码照片,其中,图1(a)为实物拍摄所得照片,图1(b)为实物放大5倍拍摄所得的照片;
图2中H-ZSM-5对应的谱图为《沸石催化与分离技术》(2009年7月第1版)P74页上记载的标准H-ZSM-5的XRD谱图,其余的谱图对应的是实施例1-4制备的球形分子筛催化剂的XRD谱图;
图3是实施例1-4制备的球形分子筛催化剂的IR谱图;(a)、(b)、(c)、(d)分别对应实施例1、2、3和4。
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。
本发明提供了一种球形分子筛催化剂的制备方法,该方法包括将铝溶胶、分子筛和有机胺混合得到的浆液通过油柱成型法成型,然后依次老化、干燥和焙烧。
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