一种球形分子筛的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于催化剂载体领域，设及一种球形分子筛的制备方法。 技术背景
[0002] 分子筛W其独特的孔结构和良好的催化性能被广泛应用于石油化工与精细化工 行业。由于分子筛粘结性差，工业上使用的分子筛催化剂主要是条形。但是条型催化剂不 利于装填，也无法应用于移动床反应器。为了促进分子筛催化剂的升级换代，国内很多研究 院所正在研究球形分子筛的制备方法。
[0003] CN103071539A公开了一种分子筛滚动成型方法，其方法为：W侣溶胶或娃溶胶为 粘结剂喷到ZSM分子筛上并磨粉得到粉料，送入糖衣机中滚球成型制备母球，然后加入分 子筛和胶溶剂使母球成型长大，再进行筛选、整形处理，最后干燥、赔烧得到产品。运种方法 劳动强度高，成型过程中粉尘大，产品大小不一致，而且分子筛的含量较低，影响其工业应 用。
[0004] CN103100418A中提到了一种TS-1铁娃分子筛催化剂的油柱成型方法，其方法为： 将TS-1铁娃分子筛与活性炭纤维、二氧化娃载体和强度助剂混合，再加入娃溶胶为粘结剂 制成均匀浆料，然后在50~105°C的油溫下进行油柱成型，成型后进行长时间的老化，最后 干燥、赔烧制得球形催化剂。运种方法老化时间长、效率低，所用油柱为一种控-氨柱，氨在 成型过程中易挥发，造成环境污染。
【发明内容】
[0005] 本发明目的是提供一种球形分子筛的制备方法，其成型速度快、生产效率高、成本 低，而且成型过程简单，易于实现工业化生产；所得产品强度高、质地均匀、大小一致。
[0006] 本发明所提供的球形分子筛制备方法，其特征在于包括如下步骤：将拟薄水侣石 制备成侣胶；在侣胶中加入分子筛、去离子水，揽拌成均匀，制成总固含量为8~30%的浆 料；将浆料加热至70~90°C，加入浆料总质量0. 1~5%的结冷胶，保溫至使结冷胶充分溶 解后，在0. 02~0. 05Mpa下脱气10~20分钟；将脱气后的浆料加入到滴丸机中进行滴制， 浆料液滴在5~30°C的有机相中固化成凝胶珠；取出凝胶珠，用金属阳离子固化剂进一步 增强固化处理；最后干燥、赔烧制得产品；
[0007] 所述的有机相为矿物油或植物油。
[0008] 发明中所述分子筛为ZSM-5或Y分子筛，分子筛与拟薄水侣石质量比为0. 2~ 4:1。
[0009] 发明中所述矿物油优选但不限于液体石蜡、煤油。
[0010] 发明中所述金属阳离子固化剂为0. 2~3wt%的侣离子溶液。
[0011] 本发明方法与现有技术相比，其有益效果如下：
[0012] 1)利用结冷胶的低溫凝固性质使浆料液滴物理固化成凝胶珠，凝胶珠内部无物质 的扩散，因此产品均匀，再进一步在阳离子固化剂的作用下，提高凝胶珠的热稳定性及产品 的强度；
[0013] 2)本发明方法制备的产品粒度分布均匀，制备过程无粉尘，无刺激性气体排出，是 一种低成本、高效率而又绿色环保的成型方法。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实施例对本发明球形分子筛的水柱成型法作进一步说明，但并不因 此而限制本发明。 阳〇1引 实施例1
[0016] 制备侣胶：
[0017] 将lOOg拟薄水侣石分散到到500g水中，揽拌作用下再加入lOOg质量分数为5% 的硝酸溶液，胶溶1小时得到半透明侣胶，加入2g乌洛托品揽拌均匀。 阳〇1引 实施例2
[0019] 按实施例1制备侣胶，加入50gZSM-5分子筛和400g去离子水，混合均匀；加热至 85°C，加入5g结冷胶，保溫30min，使结冷胶充分溶解后，在0. 03Mpa下脱气10分钟；将脱气 后的浆料加入到滴丸机中进行滴制，浆料液滴在5°C的液体石蜡中固化成凝胶珠；取出凝 胶珠，用1 %的侣离子溶液进一步增强固化处理；进一步固化处理后的凝胶珠于80~120°C 烘箱中分段干燥，最后在550°C下赔烧4小时，制得的产品性制见表1。
[0020] 实施例3
[0021] 按实施例1制备侣胶，加入lOOgZSM-5分子筛和400g去离子水，混合均匀；加热 至85°C，加入lOg结冷胶，保溫30min，使结冷胶充分溶解后，在0. 03Mpa下脱气10分钟；将 脱气后的浆料加入到滴丸机中进行滴制，浆料液滴在l〇°C的液体石蜡中固化成凝胶珠；取 出凝胶珠，用1 %的侣离子溶液进一步增强固化处理；进一步固化处理后的凝胶珠于80~ 120°C烘箱中分段干燥，最后在550°C下赔烧4小时，制得的产品性制见表1。 阳0巧 实施例4
[0023] 按实施例1制备侣胶，加入350gZSM-5分子筛和1500g去离子水，混合均匀；加热 至85°C，加入40g结冷胶，保溫30min，使结冷胶充分溶解后，在0. 03Mpa下脱气10分钟；将 脱气后的浆料加入到滴丸机中进行滴制，浆料液滴在l〇°C的液体石蜡中固化成凝胶珠；取 出凝胶珠，用1 %的侣离子溶液进一步增强固化处理；进一步固化处理后的凝胶珠于80~ 120°C烘箱中分段干燥，最后在550°C下赔烧4小时，制得的产品性制见表1。
[0024] 实施例5 阳0巧]按实施例1制备侣胶，加入300gY分子筛和1300g去离子水，混合均匀；加热至 85°C，加入25g结冷胶，保溫30min，使结冷胶充分溶解后，在0. 03Mpa下脱气10分钟；将 脱气后的浆料加入到滴丸机中进行滴制，浆料液滴在l〇°C的液体石蜡中固化成凝胶珠；取 出凝胶珠，用1 %的侣离子溶液进一步增强固化处理；进一步固化处理后的凝胶珠于80~ 120°C烘箱中分段干燥，最后在550°C下赔烧4小时，制得的产品性制见表1。
[0026] 表 1
[0027]
【主权项】
1. 一种球形分子筛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将拟薄水铝石制备成铝 胶；在铝胶中加入分子筛、去离子水，搅拌成均匀，制成总固含量为8~30%的浆料；将浆料 加热至70~90°C，加入浆料总质量0. 1~5%的结冷胶，保温至使结冷胶充分溶解后，在 0. 02~0. 05Mpa下脱气10~20分钟；将脱气后的浆料加入到滴丸机中进行滴制，浆料液 滴在5~30°C的有机相中固化成凝胶珠；取出凝胶珠，用金属阳离子固化剂进一步增强固 化处理；最后干燥、焙烧制得产品； 所述的有机相为矿物油或植物油。2. 根据权利要求1所述方法，其特征在于所述分子筛为ZSM-5或Y分子筛，分子筛与拟 薄水铝石质量比为0. 2~4:1。3. 根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述矿物油为液体石蜡、煤油。4. 根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述金属阳离子固化剂为0. 2~3wt%的铝 离子溶液。
【专利摘要】本发明涉及一种球形分子筛的制备方法，包括：将拟薄水铝石制备成铝胶；在铝胶中加入分子筛、去离子水，搅拌成均匀，制成总固含量为8～30％的浆料；将浆料加热至70～90℃，加入浆料总质量0.1～5％的结冷胶，保温30分钟使结冷胶充分溶解后，在0.02～0.05Mpa下脱气10～20分钟；将脱气后的浆料加入到滴丸机中进行滴制，浆料液滴在有机相中固化成凝胶珠；取出凝胶珠，用阳离子固化剂进一步增强固化处理；最后干燥、焙烧制得产品。本发明方法成型速度快、生产效率高、成本低，而且成型过程简单，易于实现工业化生产，制备球形分子筛具有强度高、磨耗小、粒度分布均匀等特点，尤其适合移动床及固定床反应器。
【IPC分类】B01J37/00, B01J32/00
【公开号】CN105289755
【申请号】CN201510659367
【发明人】杨文建, 孙彦民, 于海斌, 张健, 李晓云, 孟广莹, 谢献娜, 夏继平, 崔晓萌
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油天津化工研究设计院, 中海油能源发展股份有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月12日