[发明专利]一种低温烧结MH型刚玉瓷球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温烧结MH型刚玉瓷球，它由氧化铝、二氧化硅与碱金属氧化物组成，其中氧化铝质量含量为≥95%，二氧化硅质量含量1~4%，其余组分为碱性金属氧化物，碱性金属氧化物为Na₂O、K₂O、MgO、CaO与BaO，所述MH型刚玉瓷球按下述制备方法步骤制造而成：将煅烧氧化铝粉、高岭土与碱性金属碳酸盐按比例倒入球磨机；将混合原料在球磨机内，球磨8~36 h，然后进行喷雾干燥，得到混合原料；将步骤2得到的混合原料，投入成球机中，加入粘结剂与核桃粉，机械滚动成球，得到球形颗粒；将所得球体自然晾干，然后再放入烧结炉中进行烧结，冷却后得到MH型刚玉瓷球。本发明不仅表面更粗糙，而且烧结温度低、过滤能力强、表面粗糙、比表面积大。

技术领域

本发明涉及石油化工及特种陶瓷行业，具体涉及一种低温烧结MH型刚玉瓷球及其制备方法。

背景技术

惰性瓷球广泛应用于石油、化工、化肥、天然气及环保等行业，作为反应器内催化剂的覆盖支撑材料和塔填料，用以增加气体或液体分布点，支撑和保护强度不高的活性催化剂；开孔瓷球是在惰性氧化铝瓷球的基础上进一步改进的瓷球产品，它以球体直径为轴心进行开孔，既具有一定的机械强度、化学稳定性和热稳定性，又增加了比表面积和空隙率，从而增加了物料的分散性和通量，降低了系统的阻力。

MH型惰性瓷球(过滤瓷球)综合了惰性瓷球和开孔瓷球的特点，在惰性瓷球的表面上增加了20-30%具有吸附和拦截作用的结构孔。因而MH型惰性瓷球除具有和惰性瓷球相同的支撑覆盖催化剂和分散汽液的作用外，还同时能过滤油品中的杂质。油品中杂质的形态有颗粒状、胶质状、沥清质及重金属等，这些杂质在经过原料过滤器后虽然可滤掉一部分，但仍有相当部分还是无法滤掉。如在反应器的顶部装填MH型惰性瓷球则可将原料中未过滤掉的杂质通过表面结构孔进行拦截和过滤，从而可保护催化剂，并延长装置的运行周期。

刚玉瓷球为氧化铝含量大于90%的瓷球，由于瓷球内部氧化铝含量高，所以刚玉瓷球具有强度高、耐酸和耐碱性好、耐磨性好等优点；同时也有成本高、成型困难、烧成温度高等特点，特别是氧化铝含量在95%以上的瓷球，其烧结温度可达1600℃。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种烧结温度低、过滤能力强、表面粗糙、比表面积大且有工艺简单，成本低廉的低温烧结MH型刚玉瓷球及其制备方法。

本发明解决技术问题采取的技术方案是：一种低温烧结MH型刚玉瓷球及其制备方法，所述MH型刚玉瓷球由该MH型由氧化铝、二氧化硅与碱金属氧化物组成，其中氧化铝质量含量为≥95%，二氧化硅质量含量1~4%，其余组分为碱性金属氧化物，所述的碱性金属氧化物为Na₂O、K₂O、MgO、CaO与BaO，所述的MH型刚玉瓷球按下述制备方法步骤制造而成：

1）将煅烧氧化铝粉、高岭土与碱性金属碳酸盐按比例倒入球磨机；

2）将混合原料在球磨机内，球磨8~36 h，然后进行喷雾干燥，得到混合原料；

3）将步骤2得到的混合原料，投入成球机中，加入粘结剂与核桃粉，机械滚动成球，得到球形颗粒；

4）将所得球体自然晾干，然后再放入烧结炉中进行烧结，冷却后得到MH型刚玉瓷球。

进一步地，所述的MH型刚玉瓷球的堆比3.0~4.0 g/mL，抗压强度≥1500 N/颗，吸水率≤0.5 wt%。

进一步地，所述的碱性金属碳酸盐为碳酸镁、碳酸钙与碳酸钡；所述的粘结剂为田箐胶粉。

进一步地，MH型刚玉瓷球制备步骤中混合原料组成质量比例为：煅烧氧化铝粉85%～95%、高岭土3%～8%，碱性金属碳酸盐2~7%。所述的粘结剂的加入质量占混合原料的，2~8%；所述的核桃粉的加入质量占混合原料的5~25%。