专利名称：一种吸附剂成球的方法
技术领域：
本发明提供了一种吸附剂成球的方法。
背景技术：
成型是工业上制备吸附剂的主要工序之一。通过成型，可以提供形状、大小、强度适宜的颗粒。其中，球形颗粒由于装填均匀，堆积性好，相互间磨损小，得到了广泛的应用。转动成球是常用的一种成球方法，其主要是将粉料投入转动容器，在转动过程中加水、加粉，使物料在反复滚落中团聚、压实、滚圆，逐渐长大，最终筛取所需大小的小球。CN1184702A公开了一种球型吸附剂的成型方法，该方法按如下步骤进行成型将X型或Y型分子筛晶体粉、高岭土或/和膨润土或/和氧化铝、纤维素钠和增孔剂(或/和木质素)混合成混合干粉，送入造粒机内加水形成微粒，再送入糖衣机内与水、干粉滚动成球形颗粒，再经干燥、活化而成。CN1358566A公开了一种吸附剂的制备方法，该方法按如下步骤进行将颗粒为
0.5-2 的X型沸石原粉或Y型沸石原粉、粘接剂及扩孔剂混合成干粉，经过或不经过加水磨细处理后烘干，粉碎成粉；加入造粒机转盘中，喷撒水雾滚动成球。在上述转动成球的方法中，均是在转动设备中，边加干粉边喷湿，反复滚动成球。然而由于设备转动时产生气流，因此添加干粉时扬尘较大、作业环境较差，导致物料跑损严重，产品收率较低；另外在转动成球过程中粉料喷水不易控制，需十分小心，否则容易产生粘壁、结块等现象从而增加劳动强度并影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于在现有技术的基础上提供一种可减少扬尘、改善作业环境、减少粉料跑损、提高产品收率且过程易控制的吸附剂成球方法。传统成球工艺是在转动成球设备中边加入干粉，边喷湿，反复滚动成球。由于设备转动时产生气流，因此添加干粉时扬尘较大、作业环境较差导致物料跑损严重，产品收率减低；另外在转动成型过程中粉料喷水不易控制，需十分小心，否则容易产生粘壁、结块等现象从而增加劳动强度并影响生产效率。本发明的发明人提出预先将粉料润湿至一定含水量(现有技术一般认为将粉料预湿后送入成球设备中容易使得在成型过程中分散不均匀从而导致成球效果不好甚至根本无法进行成球)，然后送入转动成球设备中，再依据成球工艺需要加水或不加水进行成型，按照这种成型方法可以消除传统成球工艺的前述缺陷。本发明提供了一种吸附剂成球的方法，该方法包括将一种用于吸附剂成型的粉料送入转动成球设备中进行成球，其中，所述用于吸附剂成型的粉料的含水量为30-45重量％。按照本发明的方法成球过程中扬尘少，粉料跑损少，大大改善了作业环境；并且本发明的方法非常易于操作，大大减轻了劳动强度，提高了生产效率。
具体实施例方式本发明提供了一种吸附剂成球的方法，该方法包括将一种用于吸附剂成型的粉料送入转动成球设备中进行成球，其中，所述用于吸附剂成型的粉料的含水量为30-45重量％。按照本发明的前述方法即可以实现本发明的发明目的，为了更好的实现本发明的发明目的，针对本发明，优选情况下，所述用于吸附剂成型的粉料的含水量为35-43重量％，更优选为39-41重量％。本发明中所述用于吸附剂成型的粉料可以按现有技术进行配方，例如一般情况下，所述用于吸附剂成型的粉料含有粘结剂和吸附剂，且所述用于吸附剂成型的粉料中粘结剂和吸附剂的重量比可选范围较宽。针对本发明，优选情况下，以干基计，粘结剂与吸附剂的重量比为0.02-0. 25 I，更优选为0. 12-0. 18 I。根据本发明，所述吸附剂的种类的可选择范围较宽，本领域常用的吸附剂均可实现本发明的目的，针对本发明，优选情况下，所述吸附剂为硅胶、分子筛、活性氧化铝和活性炭中的一种或多种，更优选所述吸附剂为分子筛。根据本发明，所述分子筛的种类的可选择范围较宽，本领域常用的分子筛均可实现本发明的目的，针对本发明，优选情况下，所述分子筛为A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛中的一种或多种。针对本发明，进一步优选所述分子筛的含水量为23-28重量％，更优选25-28 重量％。本发明中，所述粘结剂的种类的可选择范围较宽，本领域常用的粘结剂均可实现本发明的目的，针对本发明，优选情况下，所述粘结剂为粘土、硅溶胶、铝溶胶和水玻璃中的一种或多种，更优选所述粘结剂为粘土。本发明中，所述粘土的种类的可选择范围较宽，本领域常用的粘土均可实现本发明的目的，针对本发明，优选情况下，所述粘土为高岭土、膨润土、凹凸棒土中的一种或多种。根据本发明的方法，本领域技术人员均知道，送入转动成球设备中的粉料一般均是混合均匀的粉料，不管其含水量为多少，本发明使用的所述用于吸附剂成型的粉料也是均匀混合的粉料，因为此为本领域技术人员公知的技术，本发明不做特别强调。本发明中，制备本发明的所述用于吸附剂成型的粉料可以有很多种，只要使得本发明的用于吸附剂成型的粉料的含水量达到本发明的要求即可，一般情况下，现有技术吸附剂成型的过程中，吸附剂的用量较大，可能吸附剂和粘结剂混合后的粉料(含水量一般为18-26. 5重量％ )无法达到本发明预期的含水量，因此，本发明需要在现有技术的基础上额外的加水进行配方。根据本发明的一种优选的实施方式，所述用于吸附剂成型的粉料按如下方法进行制备将所述粘结剂与所述吸附剂混合均匀得到粉状混合物，并将所述粉状混合物在翻动状态下与雾化水滴接触。根据本发明，优选情况下，视需要，还可以在本发明的成球方法的步骤中引入助齐U，所述助剂的引入方法可以有多种，例如可以在将一种用于吸附剂成型的粉料送入转动成球设备中进行成球的过程中加入助剂，也可以在将粉料送入转动成球设备之前在粉料中引入助剂，在此不再一一赘述。所述助剂的种类的选择可以参照现有技术进行(例如可以为扩孔剂等)，在此不再赘述。本发明中，所述将粘结剂与吸附剂混合均匀得到粉状混合物的方法可以参照现有技术进行，例如可以将吸附剂与粘结剂根据需要将吸附剂和/或粘结剂进行粉碎后混合均匀即可。本发明对将所述粉状混合物在翻动状态下与雾化水滴接触的条件无特殊要求，只要使得本发明的所述用于吸附剂成型的粉料达到本发明要求的含水量且混合的较为均匀即可，所述接触的时间可以根据具体雾化水滴的用量、与要求的粉料的含水量进行选择。本发明中，可以采用分散设备实现将所述粉状混合物在翻动状态下与雾化水滴接触。所述分散设备可以为本领域公知的分散设备，一般为内带搅动构件的设备，例如可以为捏合机、密炼机、双锥混合机或槽型混合机，其中优选为捏合机或密炼机。本发明中，可以采用雾化喷枪喷射雾化水滴以提供本发明所需的雾化水滴，尽量使雾化水滴颗粒越细越好从而可以使得其与粉状混合物混合均匀，一般而言，为了使得所述粉状混合物与雾化水滴混合后分散状态较好(即混合均匀)，所述雾化水滴的粒径可以为0. 1-500 Um0所述雾化喷枪可以为压力式雾化喷枪或超声波式雾化喷枪，雾化喷枪的喷头可以为单喷头也可以为多喷头，本发明对此无均无特殊要求。本发明中，将所述用于吸附剂成型的粉料送入转动成球设备中进行成球的方法可以参照现有技术进行，针对本发明的成球方法，一般可以包括如下步骤将所述用于吸附剂成型的粉料送入转动成球设备中后，然后依据成球工艺需要加水或不加水进行转动成球。本发明中，水的具体加入量可以根据现有技术一般转动成球所需的水量以及本发明的粉料中的含水量来具体选择，并且所述水的加入量的多少对本发明的方法无太大影响，因此，在实施例中不再强调水的加入量。本发明中，所述转动成球设备可以为现有技术的各种相同用途的转动成球设备，例如可以为圆盘造粒机、滚筒造粒机或糖衣锅。根据本发明，优选情况下，采用本发明的成球方法得到的球形吸附剂的平均粒径小于Imm0下面通过具体实施例对本发明进行详细的描述，但本发明的范围并不局限于此。实例中，强度测定法见中国专利CN1261201C，以250N压力下的破碎率表示，破碎率越低，强度越好。本发明中，干基质量指的是在600°C下灼烧I小时，在干燥器中冷却后的重量。实施例1将NaY分子筛(烘箱干燥，含水量为27重量％)与高岭土(山西临汾高岭土厂，含水量为21重量％)按88 12的干基质量比混匀，投入捏合机，在翻动中用压力式雾化喷枪预湿10分钟，将粉料从含水26. 28重量％预湿至41重量％，并且得到的粉料混合均匀。将含水量为41重量％的预湿粉料投入圆盘造粒机中滚球(中间视水分挥发情况酌情补加少量水)，长成粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为25. 2%，满足吸附剂破碎率< 30%的技术要求。成球过程中，由于预湿粉料含水为41重量％，投入圆盘造粒机中几乎没有扬尘，现场环境大为改善，粉料跑损明显降低，生产每吨小球耗粉料(以干基计)为1.05吨；同时，由于预湿粉料已加入与成球所需相当的水量，因此成球时仅需补充成球过程中挥发的少量水分，过湿、粘壁现象减少，成球时间缩短三分之一，劳动强度减轻。实施例2按照实施例1的方法进行成球，不同的是，预湿后粉料的含水量为35重量％。得到粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为28. 0%。并且由于滚球过程中需补加的水量较多，延长了长球时间，增加了劳动强度。实施例3按照实施例1的方法进行成球，不同的是，预湿后粉料的含水量为43重量％。得到粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为26. 5%。实施例4按照实施例1的方法进行成球，不同的是，预湿后粉料的含水量为39重量％。得到粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为24. 0%。实施例5按照实施例1的方法进行成球，不同的是，将ZSM-5分子筛(烘箱干燥，含水量为26重量％)与高岭土(山西临汾高岭土厂，含水量为21重量％)按86 14的干基质量比混匀，投入捏合机，在翻动中用压力式雾化喷枪预湿至含水量为41重量％，其余步骤均相同。得到粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为27. 3%，满足吸附剂的破碎率(30%的技术要求。实施例6按照实施例1的方法进行成球，不同的是，将MCM-22分子筛(烘箱干燥，含水量为25重量％)与膨润土(浙江安吉膨润土厂，含水量为23重量％)按85 15的干基质量比混匀，投入捏合机，在翻动中用压力式雾化喷枪预湿至含水量为40重量％，其余步骤均相同。得到粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为26. 6%，满足吸附剂的破碎率(30%的技术要求。实施例7按照实施例1的方法进行成球，不同的是，将ZSM-35分子筛(烘箱干燥，含水量为27重量％)与凹凸棒土(安徽明光凹凸棒土厂，含水量为22重量％)按88 12的干基质量比混匀，投入捏合机，在翻动中用压力式雾化喷枪预湿至含水量为41重量％，其余步骤均相同。得到粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为28. 1%，满足吸附剂(30%技术要求。对比例I将NaY分子筛(烘箱干燥，含水量27重量％ )与高岭土(山西临汾高岭土厂，含水量为21重量％)按88 12的干基质量比混匀，投入圆盘造粒机中，一边加入粉料一边喷水进行滚球成型，长成粒径不大于Imm的小球，小球在250N下的破碎率为28%。成型过程中糖衣锅由于转动，在锅口产生气流，投粉时扬尘严重，地上、设备上、操作工身上落满了粉料，加上相当数量的粉料被锅口上方的除尘器吸走，物料跑损严重，每吨小球耗干粉料(以干基计)1. 27吨；在喷水加湿时，为避免局部过湿，采用少量多次喷水，生产时间较长，且容易粘壁、团聚形成大浮球等问题，需人工清壁，用工具将大球打散，增加了劳动强度。对比例2
按照实施例1的方法进行成球，不同的是，预湿后粉料的含水量为50重量％，发现太湿，生成大球块。
权利要求
1.一种吸附剂成球的方法，该方法包括:将一种用于吸附剂成型的粉料送入转动成球设备中进行成球，其特征在于，所述用于吸附剂成型的粉料的含水量为30-45重量％。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用于吸附剂成型的粉料的含水量为35-43重量％，优选为39-41重量％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述用于吸附剂成型的粉料中含有粘结剂与吸附剂，以干基计，粘结剂与吸附剂的重量比为0.02-0.25: 1，优选为0.12-0.18: I。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述用于吸附剂成型的粉料按如下方法进行制备:将所述粘结剂与所述吸附剂混合均匀得到粉状混合物，并将所述粉状混合物在翻动状态下与雾化水滴接触。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述吸附剂为硅胶、分子筛、活性氧化铝和活性炭中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述吸附剂为分子筛。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述分子筛的含水量为23-28重量％。
8.根据权利要求3所述的方·法，其中，所述粘结剂为粘土、硅溶胶、铝溶胶和水玻璃中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述粘结剂为粘土。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述粘土为高岭土、膨润土、凹凸棒土中的一种或多种。
全文摘要
本发明提供了一种吸附剂成球的方法，该方法包括将一种用于吸附剂成型的粉料送入转动成球设备中进行成球，其特征在于，所述用于吸附剂成型的粉料的含水量为30-45重量％。按照本发明的方法成球过程中扬尘少，粉料跑损少，改善了作业环境；并且本发明的方法非常易于操作，减轻了劳动强度，提高了生产效率。
文档编号B01J20/28GK103071470SQ20111032850
公开日2013年5月1日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者马坚, 陆桂东, 王保和, 纪子刚, 成伟, 丁云龙, 陈世华 申请人:中国石油化工股份有限公司