一种脱氨/胺剂及其制备方法

文档序号:5057084阅读:925来源:国知局
专利名称:一种脱氨/胺剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种脱氨/胺剂及其制备方法,属于工业废水或废气处理技术领域。
背景技术
在化工生产过程中经常产生一些含有氨(或胺)的气体或液体,例如在炼油厂的加 氢裂化装置副产的氢气中含有大约I-IOppm的NH3,这部分氢气如果放掉不但浪费资源,而 且造成对环境的污染,但由于其中所含有的NH3对下游催化剂,例如催化重整催化剂造成毒 害而不能直接使用,必须将NH3含量降低到0. 5ppm以下才可用于生产过程,而用常规的方 法很难达到这一要求;再如芳烃是重要的化工原料,工业用芳烃主要来自钢铁工业的煤 焦油副产品、炼油工业的催化重整和石油化工的副产品裂解加氢汽油。从富含芳烃的原料 中获得纯芳烃的主要方法有液液抽提法和抽提蒸馏法。其中抽提蒸馏法是近年来发展最 为迅速的方法,适应于富含芳烃以及低含量芳烃的所有原料。在抽提蒸馏法中N—甲酰吗 啉(NFM)是应用最为广泛的溶剂。NFM抽提蒸馏工艺具有产品纯度高、收率高、溶剂消耗 少、能耗低等许多显著特点。但随着石油化学工业的发展,尤其是芳烃深加工所用催化剂的 更新换代,对芳烃的纯度提出了越来越高的要求。目前抽提蒸馏后的芳烃中含有大约1 IOppm的N —甲酰吗啉,这部分NFM易对芳烃加工催化剂造成毒害,例如烷基化催化剂等,影 响了下游催化剂的性能和使用寿命。到目前为止,通过常规的分离方法还没法将NFM降至Ippm以下的水平,而大部分 催化剂对甲酰吗啉的忍耐限度为0. 5ppm以下。通常有机胺都是通过催化加氢法生成无机 氨而脱除,这种方法显然不适用于芳烃原料的净化,因为容易将芳烃同时加氢饱和。吸附 剂是一类用途极为广泛的功能材料,广泛应用于各种气液体的净化过程,但目前用于氨吸 附的专利很少。中国发明专利CN1393282A公开了一种氨吸附剂,它是由90-50%的活性氧 化铝和10-50%的柠檬酸所组成,用于催化裂化干气中微量氨脱除时,氨的净化度可以达到 0. 5ppm以下,氨容量在5%左右。该吸附剂存在的问题是氨容量较低,并且由于吸附组分容 易流失,不利于长期反复使用。

发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种脱氨/胺剂及其制备方法,以达到氨容量 大幅度提高,使用过程中无粉化现象,可以反复再生长期使用的目的。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种脱氨/胺剂,所述脱氨/胺剂由硅铝酸 盐与粘合剂以90:10 70:30的重量比混合而成,其由以下重量百分比的各原料组成=SiO2 10 90%,Al2O3 5 0%,MxO 0. 5 10%, 其中,M 代表 Na、K、Mg、Ca、Ba 或 Sr ; X=I 2。在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。进一步,所述硅铝酸盐为天然硅铝酸盐和/或人工合成的硅铝酸盐。
进一步,所述天然硅铝酸盐和人工合成的硅铝酸盐均为Na型或H型的硅铝酸盐。进一步,所述天然硅铝酸盐为辉沸石和/或斜发沸石。进一步,所述人工合成沸石为Y型、β型或丝光沸石中的一种或任意几种的混合 物。进一步,所述人工合成沸石为牌号为2511-5、2511-11、2511-12或2511-22中的一种或 任意几种的混合物。进一步,所述粘合剂为硅溶胶、硅酸钠、铝溶胶、氢氧化铝或粘土。进一步,所述硅酸钠包括固体硅酸钠和硅酸钠溶液,所述粘土包括硅藻土、高岭 土、蒙脱土、膨润土等。本发明解决上述技术问题的又一技术方案如下一种脱氨/胺剂的制备方法,包 括以下步骤
1)按90:10 70:30的干基重量比称取硅铝酸盐和粘合剂混合成型,于50°C 150°C, 干燥2 20小时;再于350°C 650°C,焙烧1 10小时,得到脱氨/胺剂;
2)再将得到的吸附剂置入铵盐水溶液中,于温度20°C 100°C,离子交换2 30小时, 形成氢化脱氨/胺剂,即得成品。本发明解决上述技术问题的再一技术方案如下一种脱氨/胺剂的制备方法,包 括以下步骤
1)按90:10 70:30的干基重量比称取硅铝酸盐和粘合剂,先将硅铝酸盐置入铵盐水 溶液中,于温度20°C 100°C,离子交换2 30小时,再于120°C,干燥6小时;
2)再将离子交换后的硅铝酸盐与粘合剂混合成型,于50°C 150°C,干燥2 20小时; 再于350°C 650°C,焙烧1 10小时,形成氢化脱氨/胺剂,即得成品。进一步,上述任一制备方法中,所述铵盐水溶液的浓度为0. 1 1. 0mol/Lo进一步,所述铵盐水溶液为硝酸铵、硫酸铵、氯化铵或醋酸铵水溶液。进一步,所述制得的脱氨/胺剂为球形、条状或片状。本发明的有益效果是本发明的脱氨/胺剂,其氨容量得到大幅度提高,可达10% 以上,并且净化度低于0. 3ppm,吸附剂的强度极高,使用过程中不存在粉化现象,另外就是 吸附剂可以反复再生长期使用。
具体实施例方式以下结合附图
对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并 非用于限定本发明的范围。
实施例1
称取NaZSM-5分子筛原粉100g,放入IOOOmL浓度为0. 2mol/L的NH4NO3溶液中在60°C 交换10小时,取出过滤、水洗,在120°C的烘箱中干燥6小时;然后与70g硅溶胶(含SiO2 20%)捏合挤条成型,在烘箱中110°C干燥15小时,在马弗炉中空气氛下于500°C焙烧10小 时即制得一种脱氨/胺剂A。
实施例2
4称取粉状辉沸石100g,放入500mL浓度为1. Omol/L的NH4Cl溶液中在30°C交换25 小时,取出过滤、水洗,在100°C的烘箱中干燥16小时;然后与150g硅酸钠水溶液(含SiO2 28%)捏合挤条成型,在烘箱中110°C干燥20小时,在马弗炉中空气氛下于600°C焙烧5小时 即制得一种脱氨/胺剂B。
实施例3
称取NaY分子筛原粉100g,放入IOOOmL浓度为0. 5mol/L的NH4NO3溶液中在70°C交换 10小时,取出过滤、水洗,在80°C的烘箱中干燥16小时;然后与42g粘土混合挤条成型,在 烘箱中140°C干燥5小时,在马弗炉中空气氛下于500°C焙烧10小时即制得一种脱氨/胺 剂C。使用与实施例3相同的原料制备脱氨/胺剂,其他参数不同的实施例4-7如下表 1所示。表 权利要求
一种脱氨/胺剂,其特征在于,所述脱氨/胺剂由硅铝酸盐与粘合剂以90:10~70:30的干基重量比混合而成,其由以下重量百分比的各原料组成SiO2 10~90%,Al2O3 5~10%,MxO 0.5~10%,其中,M代表Na、K、Mg、Ca、Ba或Sr; X=1~2。
2.根据权利要求1所述的脱氨/胺剂,其特征在于,所述硅铝酸盐为天然硅铝酸盐和/ 或人工合成的硅铝酸盐。
3.根据权利要求2所述的脱氨/胺剂,其特征在于,所述天然硅铝酸盐和人工合成的硅 铝酸盐均为Na或H型的硅铝酸盐。
4.根据权利要求2或3所述的脱氨/胺剂,其特征在于,所述天然硅铝酸盐为辉沸石和 /或斜发沸石。
5.根据权利要求2或3所述的脱氨/胺剂,其特征在于,所述人工合成沸石为Y型、β 型或丝光沸石中的一种或任意几种的混合物。
6.根据权利要求2或3所述的脱氨/胺剂,其特征在于,所述人工合成沸石为牌号为 ZSM-5、ZSM-IU ZSM-12或ZSM-22中的一种或任意几种的混合物。
7.根据权利要求1至3所述的脱氨/胺剂,其特征在于,所述粘合剂为硅溶胶、硅酸钠、 铝溶胶、氢氧化铝或粘土。
8.根据权利要求1所述的脱氨/胺剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤1)按90:10 70:30的干基重量比称取硅铝酸盐和粘合剂混合成型,于50°C 150°C, 干燥2 20小时;再于350°C 650°C,焙烧1 10小时,得到脱氨/胺剂;2)再将得到的吸附剂置入铵盐水溶液中,于温度20°C 100°C,离子交换2 30小时, 形成氢化脱氨/胺剂,即得成品。
9.根据权利要求1所述的脱氨/胺剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤1)按90:10 70:30的干基重量比称取硅铝酸盐和粘合剂,先将硅铝酸盐置入铵盐水 溶液中,于温度20°C 100°C,离子交换2 30小时,再于120°C,干燥6小时;2)再将离子交换后的硅铝酸盐与粘合剂混合成型,于50°C 150°C,干燥2 20小时; 再于350°C 650°C,焙烧1 10小时,形成氢化脱氨/胺剂,即得成品。
10.根据权利要求8或9所述的脱氨/胺剂的制备方法,其特征在于,所述铵盐水溶液 的浓度为0. 1 1. Omol/L。
11.根据权利要求8或9所述的脱氨/胺剂的制备方法,其特征在于,所述铵盐水溶液 为硝酸铵、硫酸铵、氯化铵或醋酸铵水溶液。
全文摘要
本发明涉及一种脱氨/胺剂及其制备方法,所述脱氨/胺剂由硅铝酸盐与粘合剂以90:10~70:30的干基重量比混合成型,并与铵盐水溶液进行离子交换后而得,所述脱氨/胺剂由以下重量百分比的各原料组成SiO210~90%,Al2O35~0%,MxO0.5~10%。本发明的有益效果是本发明的脱氨/胺剂,其氨容量得到大幅度提高,可达10%以上,并且净化度低于0.3ppm,吸附剂的强度极高,使用过程中不存在粉化现象,另外就是吸附剂可以反复再生长期使用。
文档编号B01D53/02GK101982232SQ201010525160
公开日2011年3月2日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者张慧敏, 房德仁 申请人:烟台大学
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