[发明专利]一种粉体催化剂成型粘结剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种粉体催化剂成型粘结剂及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：a)将60～160重量份的正硅酸乙酯和30～100重量份的无水乙醇混合，得到A溶液；b)将1～5重量份的磷源、30～60重量份的甲基三甲氧基硅烷和10～15重量份的酯类增塑剂在30～50重量份的乙醇水溶液中溶解，得到B溶液；c)在搅拌下，将B溶液加入至A溶液中，得到C溶液；d)将C溶液采用盐酸调节pH至2～3后回流搅拌，得到粉体催化剂成型粘结剂；所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。该制备方法通过引入磷源，形成磷硅溶胶，当水分蒸发时，胶体粒子会牢固的附着在粉体表面，形成磷硅氧结合，从而使制备得到的粘结剂具有很高的粘结性，同时磷硅氧键具有一定的酸性位，可以提供一定的催化活性。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，更具体地说，是涉及一种粉体催化剂成型粘结剂及其制备方法和应用。

背景技术

流化催化裂化是原油二次加工的重要手段，随着FCC进料的重质化、劣质化，催化剂中对活性组分分子筛的含量要求越来越高，由早期的15％～20％增至现在的40％甚至45％以上。

分子筛在成型过程中需要加入一定量的基体粘合剂，如粘土等填充于成型物空隙中，才能增大成型物的可塑性，提高粒子间的结合强度。对于分子筛粉体成型，这类粘合剂通常需要超过30％成型后催化剂才能达到较高的机械强度。因此，开发一种特殊粘结剂并使其应用于催化裂化催化剂成型过程中，使催化剂在满足一定强度要求的同时，提高成型催化剂中分子筛的含量，成为目前本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粉体催化剂成型粘结剂及其制备方法和应用，本发明提供的粉体催化剂成型粘结剂能够应用于催化裂化催化剂成型，在提高催化裂化催化剂的磨损强度的同时，提高催化剂中分子筛的含量。

本发明提供了一种粉体催化剂成型粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将60～160重量份的正硅酸乙酯和30～100重量份的无水乙醇混合，得到A溶液；

b)将1～5重量份的磷源、30～60重量份的甲基三甲氧基硅烷和10～15重量份的酯类增塑剂在30～50重量份的乙醇水溶液中溶解，得到B溶液；

c)在搅拌下，将B溶液加入至A溶液中，得到C溶液；

d)将C溶液采用盐酸调节pH至2～3后回流搅拌，得到粉体催化剂成型粘结剂；

所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。

优选的，步骤b)中所述磷源包括磷酸盐、磷酸和有机磷中的一种或多种。

优选的，步骤d)中所述回流搅拌的温度为50℃～80℃，时间为2h～4h。

本发明还提供了一种粉体催化剂成型粘结剂，采用上述技术方案所述的制备方法制备而成。

本发明还提供了一种粘结剂在制备催化裂化催化剂中的应用，所述粘结剂为上述技术方案所述的粉体催化剂成型粘结剂。

优选的，所述催化裂化催化剂的制备方法包括以下步骤：

将30～75重量份的分子筛、10～60重量份的黏土及5～8重量份的填充物，打浆配制成固含量30％～40的浆液，再加入5～15重量份的粘结剂进行喷雾成型，焙烧后得到催化裂化催化剂。

优选的，所述分子筛包括ZSM-5分子筛、Y型分子筛和β分子筛中的一种或多种。

优选的，所述黏土包括高岭土、膨润土、蒙脱石、硅藻土、凹凸棒石和合成黏土中的一种或多种。

优选的，所述填充物包括拟薄水铝石、氢氧化铝干胶、γ-氧化铝、θ-氧化铝、η-氧化铝、薄水铝石、铝粉、酸水铝石、硬水铝石和湃铝石中的一种或多种。