[发明专利]一种回用硅铝磷分子筛过滤液的方法和再制备分子筛装置

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种回用硅铝磷分子筛过滤液的方法和再制备分子筛装置。

背景技术

丙烯是目前世界上最重要的大宗化工产品和支撑我国经济发展的基础化工原料之一，可制备多种基本有机原料。例如可制备环氧丙烷、丙烯醛、丙烯醇、异丙醇、四氯化碳、丁醇等等。近年来，由于受下游衍生物(尤其是聚丙烯)需求的影响，丙烯的需求量大幅增大。由于国内丙烯资源的短缺，远远不能满足国内市场的需求，国内自给率大幅下降，需要大量进口。随着国际市场激烈竞争的环境，发展丙烯及其衍生物必须采用国际上最先进的环境友好工艺技术，达到低成本生产的大型经济规模，中国丙烯的开发利用前景很是广阔。

针对中国丙烯发展前景，中国天辰工程有限公司研制的甲醇制丙烯催化剂主要是一种硅铝磷分子筛，这种分子筛能够使甲醇转化率达到100％或者接近100％，乙烯和丙烯的选择性在78％以上，几乎没有C5以上的产物，而且硅铝磷分子筛突出的水热稳定性和适宜的孔道结构使其性能更加优越，必将成为日后得到广泛应用。但是，硅铝磷分子筛在制备过程中会用到大量的水进行洗涤，因此会产生大量的废液，而处理废液需要花费的费用是巨大的，从一定程度上造成了硅铝磷分子筛的制备成本。因此，将废液变废为宝，综合再利用，提高硅铝磷再制备的收率和催化性能，同时降低再生产分子筛的成本消耗成为了亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中废液排放量大、处理成本高的问题，本发明提供一种回用硅铝磷分子筛过滤液的方法和再制备分子筛装置。

为实现上述目的，本发明提供一种回用硅铝磷分子筛过滤液的方法。采用的具体技术方案如下：

一种回用硅铝磷分子筛过滤液的方法，其特征在于，工艺步骤为：

(1)按照配方使用原料，水、磷酸、硅溶胶、水铝石、模板剂，配制混合液，然后升温熟化制备硅铝磷分子筛；

(2)对制备的硅铝磷分子筛进行五段洗涤过滤，操作方法为：

a)一段洗涤后的过滤液放于容器中备用；

b)二段洗涤后的过滤液作为一段洗涤分子筛使用；

c)三段洗涤后的过滤液作为二段洗涤分子筛使用；

d)依此类推，四、五段洗涤后的过滤液作为三、四段洗涤分子筛使用；

(3)在一段洗涤后的过滤液中加入磨碎成0.2～1μm的晶种混合均匀；

(4)将步骤(3)所制得的混合液作为制备新配方的硅铝磷分子筛的母液使用，进而制备新配方的硅铝磷分子筛。

上述方法中加入晶种可以有效的缩短晶化诱导期，节约分子筛的合成时间，提高了硅铝磷分子筛晶型的完整程度，提高了合成原料的利用率，同时也能更好地控制分子筛的粒径大小，使制备出的分子筛发挥更优的催化作用，进而加强了双烯收率和抗结焦性能。

其中，用于第一次使用的一段至四段洗涤分子筛的洗涤液为净化后的脱盐水，其电导率小于5μS/cm，pH为6.0～7.0；用于第五段洗涤分子筛的洗涤液为净化后的脱盐水，其电导率小于5μS/cm，pH为6.0～7.0。

进一步的，步骤(3)所述晶种的制备方法为：将硅铝磷分子筛放入行星式球磨机中，然后加入3-8倍的脱盐水进行球磨36h～72h，将分子筛打碎磨细至平均粒径在0.2～1μm以下制成晶种，然后将磨细后混合均匀的浆液取1～5g在150℃的氛围下烘干至恒重，称重，确定该晶种的固含。

进一步的，球磨晶种浆液时在球磨机外壳上设置循环冷却水装置，确保球磨时浆液的温度恒定在15-30℃，在球磨24h后每隔2h对晶种浆液进行取样，在烘箱中150℃烘干至恒重，测定固含，若固含≥35％，则加入最初加入晶种质量的20-40％的脱盐水继续球磨，在球磨36-72h后，确保最终得到的晶种的固含维持在20-35％之间。上述操作步骤可以达到提高催化剂产率的目的。

进一步的，步骤(3)所述操作方法中，将一段洗涤后的过滤液的质量的0.5～5％除以晶种的固含，并取对应质量的晶种加入一段洗涤后的过滤液中。

进一步的，在步骤(4)所述母液中加入一种或两种辅助模板剂，所述辅助模板剂为二乙胺、三乙胺、正丙胺、二异丙胺、四丙基溴化铵、四乙基溴化铵。通过加入辅助模板剂，可进一步对过滤液作为母液使用进行优化，达到调节分子筛尺寸以及提高分子筛催化性能的作用。

进一步的，以加入晶种的一段过滤液为制备新配方的硅铝磷分子筛的母液，其一段过滤液使用量占配制混合物浆液总质量的30％～80％。