湿式氧化催化剂载体的制备方法_2

文档序号:8350222阅读:来源:国知局
硅铝的成胶过程一般是酸性物料和碱性物料的中和反应过程。成胶过程可 以采用酸碱连续中和滴定的方式,也可以采用两种物料并流中和的方式。
[0019] 本发明步骤(2)中,无定形硅铝成胶过程可以按本领域技术人员熟知的过程进 行。无定形硅铝成胶过程一般为酸性物料和碱性物料的中和反应过程,成胶过程一般采 用两种物料并流成胶操作方式,或一种物料放置在成胶罐中另一种物料连续加入成胶的 操作方式。成胶物料一般包括铝源(Al 2 (SO4) 3、A1C13、Al (NO3) 3和NaAlO2等中的一种或几 种)、硅源(水玻璃、硅溶胶和有机含硅化合物等中的一种或几种)、沉淀剂(NaOH、NH 4OH或 CO2等),根据成胶过程的不同选择使用,常规的操作方式主要有:(1)酸性铝盐(Al2 (SO4) 3、 A1C13、A1 (NO3)3)与碱性铝盐(NaAlO2)或碱性沉淀剂(Na0H、NH 40H)中和成胶,(2)碱性铝盐 (NaAlO2)与酸性沉淀剂(CO2)中和成胶。硅源一般在成胶过程中引入成胶罐,也可以与铝源 或沉淀剂混合后再中和成胶,如水玻璃加入碱性铝盐或碱性沉淀剂中进行中和成胶,硅溶 胶加入酸性铝盐中进行中和成胶等。硅源也可以加入铝源沉淀后物料中。也可以将上述方 式两种或两种以上结合使用。上述方法均是本领域技术人员所熟知的。所述的成胶过程一 般在室温~85°C下进行,较适合为4(T80°C,优选为5(T70°C。所述的成胶过程一般在一定 的pH值条件下进行,典型的pH为6. 0-10. 0,较适合为7. (T9. 5,优选为7. 5~9. 0。步骤(4) 所述的老化,条件如下:pH为6. 0-10. 0,优选为7. (T9. 5,老化时间0. 25~8小时,较适合在 0. 5飞小时,优选为1~3小时,老化温度为室温~85°C,优选为4(T80°C。老化时的温度和pH 与中和时的温度和pH最好相同。
[0020] 本发明步骤(2)中,步骤(1)所得的混合物的引入方式采用下述方式的一种或几 种组合:(1)在成胶中和反应过程中,将该混合物连续加入成胶罐中;(2)将该混合物先加 入到成胶罐中,然后将制备无定形硅铝的酸性物料和碱性物料中和成胶;(3)将该混合物 与成胶物料的一种或几种混合,然后成胶物料中和成胶。
[0021] 本发明步骤(3)中,在水热处理前,最好经过滤或加热浓缩处理,除去过量的水分 及可溶性物种。其中所述的加热浓缩为在9(Tll(TC下加热步骤(2)所得产品,较好的温度 为95~105°C,优选的为98~100°C,加热至不流动的糊膏状。
[0022] 本发明步骤(3)中,所述的水热处理在密闭容器内进行,水热处理的温度为 9(T300°C,较好为100-250?,优选为15(T210°C,所述的水热处理为在物料处理温度时所 产生的自身的压力条件下进行。所述的水热处理时间为〇.5~48h,较好的为l~36h,优选的 为2~24h。
[0023] 本发明步骤(3)中,所述的物料的洗涤方式是本领域技术人员所公知的,可以选 择打浆洗涤、过滤时加水洗涤、低级醇类洗涤等方式,洗涤的温度应当在室温、(TC的温度 范围内,优选5(T70°C。所述物料的洗涤一般在pH为I. (T9. 0的范围内进行,优选pH为 4. 0-8. 5。本发明步骤(3)中所述的物料在洗涤、过滤后应当不含或者含很少量的杂离子, 杂离子包括Na+、Cl' SO42' N03_、K+等中的一种或多种。
[0024] 本发明步骤(3)中,所述的物料在洗涤、过滤后,滤饼进行干燥,干燥方式可以采 用自然干燥、烘箱干燥、喷雾干燥、微波干燥或者红外干燥,一般采用的干燥条件如下:在 5(Tl50°C下干燥1~15小时。
[0025] 本发明步骤(4 )中,方法A是不经成型直接焙烧得到粉末状催化剂载体。方法A所 述的焙烧条件如下:焙烧温度为45(T700°C,焙烧时间为1~10小时。
[0026] 本发明步骤(4)中,方法B和方法C所述的成型可以根据需要进行,一般为条状、 圆柱状、球形、异形条、异形球等,粒度可以根据需要确定,一般为〇. 5~8. 0mm。所述的成型过 程中,可以根据需要加入成型助剂如粘合剂、胶溶酸、助挤剂等中的一种或多种。
[0027] 本发明步骤(4)中,方法B所述的干燥条件一般为在8(T20(TC,干燥1~15小时,焙 烧温度一般为45(T700°C,焙烧时间一般为1~10小时。
[0028] 本发明步骤(4)中,方法C中,将步骤(3)所得的载体材料在惰性气体保护下焙烧, 所述的焙烧条件如下:焙烧温度为45(T700°C,焙烧时间为1~10小时。然后再经成型,干燥 后,在惰性气体保护下焙烧,得到催化剂载体,成型后的干燥条件如下:在8(T20(TC,干燥 1~15小时,焙烧条件如下:焙烧温度一般为45(T700°C,焙烧时间一般为1~10小时。
[0029] 本发明中,在惰性气体保护下进行焙烧,所选的惰性气体一般为氮气或者氩气。
[0030] 本发明催化剂载体的制备过程中,是采用氨基酸处理活性炭之后再打浆,然后在 无定形硅铝的成胶过程中引入,这样氨基酸均匀的吸附在活性炭的内外表面上,通过后续 的焙烧过程使夹杂在无定形硅铝和活性炭中间的氨基酸分解炭化,新形成的活性炭连接无 定形硅铝和活性炭,使得活性炭和无定形硅铝的结合更加紧密,活性炭内表面上的氨基酸 经分解形成的新活性炭修饰原活性炭的内表面,增加了活性炭内表面的吸附活性位。因此, 氨基酸处理活性炭,可以促进无定形硅铝更加紧密地包裹活性炭,有利于提高催化剂的机 械强度和抗磨耗性能,并提高了活性炭的内表面的利用率,有利于提高催化剂的活性和稳 定性。在使用过程中,反应物种的不容物先通过壳层再进入核层,反应物中的不溶性悬浮物 先吸附沉积在壳层中,水热处理有助于无定形硅铝形成规则的中孔,有助于提高壳层无定 形硅铝的容垢能力,使催化剂具有更高的反应活性和使用稳定性,提高催化剂的使用寿命。
[0031] 本发明催化剂载体制备过程简单、方便,易于操作,适合工业生产。
【具体实施方式】
[0032] 本发明产品的比表面积和孔容是采用低温液氮物理吸附法测定。磨耗率是采用转 筒式磨耗仪测定(具体见《催化剂载体制备及应用技术》(石油工业出版社,2002年5月,朱 洪法编著,第4. 5.4节)。粉状载体粒度采用激光粒度分析仪测定;成型载体和催化剂粒度 采用筛分法测得。本发明中,wt%为质量分数。
[0033] 下面结合具体的实施例来进一步说明本发明的制备方法,但是本发明的范围不只 限于这些实施例的范围。
[0034] 本发明中所用的市售粉状椰壳炭比表面积928m2/g、孔容1. 0cm3/g,平均孔径 I. lnm、碘吸附值700mg/g、颗粒度200目。水玻璃原料为工业级,模数为3. 0。
[0035] 实施例1 将固体氯化铝加入到蒸馏水中,加热并搅拌至溶解,得到氯化铝溶液(a)。将浓氨水加 入适量蒸馏水稀释成约10%稀氨水(b)。粉状椰壳炭加入谷氨酸水溶液中混合均匀,液固 体积比为3 :1,然后加水打浆,得到浆液(c)。水玻璃按照1:2的比例稀释在去离子水中, 配置成溶液(d)。在成胶罐中加入(a)并搅拌加热至65°C后,打开存有(b)的容器的阀门, 控制10分钟之内将罐中体系滴加到pH=4. 5,继续滴加(b),打开存有(c)的容器的阀门,控 制30分钟内将罐内体系滴加到pH=8.0,控制(c)的容器的阀门,保证此时滴加完成。保持 温度为
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1