一种耐磨的大孔体积微球形二氧化硅载体制备方法_2

文档序号:9737523阅读:来源:国知局
粒间水或浆液的体 积小了很多,所以由步骤B引入的白炭黑乳状胶液绝大部分分散在二氧化硅微颗粒之间,在 步骤E的喷雾造粒快速制备的造粒粉微球中,乳液中的二氧化硅胶粒仍然绝大部分分散在 二氧化硅微颗粒之间,从而在焙烧后起到了较好的粘接作用,使载体达到较高的机械强度 和耐磨性、耐冲击性,球形的形状使载体的耐磨性、耐冲击性更好;
[0028] f、活性炭乳液所引入活性炭微颗粒填充在二氧化硅微颗粒之间,经过有氧条件焙 烧后完全烧掉,起到造孔作用,提高了载体的孔体积,尤其是大孔的体积;活性炭微颗粒的 平均直径低于〇. 3则造孔作用小,高于0.5则耐磨性降低;
[0029] g、载体中基本不含二氧化硅以外的杂质如氧化铝,不受酸性物质如HC1的侵蚀,在 酸性条件下的孔结构能够保持稳定,使用寿命较长;
[0030] h、本发明载体,同时具有了较大的孔体积和较高的机械强度、耐磨性、耐冲击性、 耐酸性;浸渍活性组分后所制得催化剂,用于酸性条件下的流化床反应,催化反应性能稳 定,催化剂颗粒不易碎裂,不易粉化,耗费量低。
【具体实施方式】
[0031] 先进行如下原料处理:
[0032] (1)将7500g沉淀法白炭黑A(250°C喷雾干燥,含水6%,比表面积370m2/g,颗粒平 均直径40um,Na 20 0.20% )在740°C焙烧3hr,其比表面积降低到195m2/g,编号为焙烧二氧化 硅粉A;
[0033] (2)将2300g沉淀法二氧化硅粉B(Si02含量99%,比表面积263m 2/g,Na20 0 · 26% ) 在750°C焙烧3hr,其比表面积降低到162m2/g,编号为焙烧二氧化硅粉B;
[0034] (3)将3500g沉淀法白炭黑C(190°C喷雾干燥,含水8%,比表面积550m2/g,颗粒平 均直径25um,Na20 0.14% )在760°C焙烧2hr,其比表面积降低到126m2/g,编号为焙烧二氧化 娃粉C;
[0035] (4)将1065g沉淀法白炭黑A加水8935g,搅匀,加适量硝酸调PH2.5,用均质机处理, 使白炭黑微颗粒全部细化到的直径〇.5um以下,制得白炭黑乳状胶液A,其Si02质量浓度 10% ;
[0036] (5)将1090g沉淀法白炭黑C加水8910g,搅匀,加60g柠檬酸调PH2.5,用均质机处 理,使白炭黑微颗粒全部细化到的直径〇.5um以下,制得白炭黑乳状胶液C,其Si02质量浓度 10% ;
[0037] (6)将2000g灰分0.8%的经过加压碱处理、加压酸洗两步化学脱灰的粉状煤质活 性炭,加水18000g,搅匀,用研磨分散设备进行处理,使活性炭微颗粒的平均直径1.5um,制 得活性炭乳液M,其活性炭质量浓度10%。
[0038] (7)将(6)中所用的粉状煤质活性炭250g,加水2250g,搅匀,用均质机处理,使活性 炭微颗粒的平均直径5um,制得活性炭乳液L,其活性炭质量浓度10%。
[0039] (8)将(6)中所用的粉状煤质活性炭250g,加水2250g,搅匀,用均质机处理,使活性 炭微颗粒的平均直径〇. 5um,制得活性炭乳液N,其活性炭质量浓度10%。
[0040] 实施例1
[0041 ]取l〇〇〇g焙烧二氧化硅粉A,加入搅拌罐中,加3000g去离子水,开启搅拌打浆,分散 均匀后,用均质机研磨分散到颗粒平均直径5um,转入高压釜,加入乙酸200g、乙酸铵50g,调 浆液PH值至3.5,在150°C晶化处理40hr,降温至60°C,取测二氧化硅颗粒比表面积122m 2/g, 加2000g活性炭乳液Μ(含活性炭200g),充分混匀,加2000g白炭黑乳状胶液A,充分混匀,栗 入已预热到200°C工作温度的离心式喷雾造粒机进行造粒,调整进料栗和离心机的转速,使 所得微粉平均直径230um且球形度达到较好水平,30分钟完成造粒,所得造粒微粉强度较 好;取造粒微粉的一半在有氧条件下680°C焙烧3hr,得本发明的大孔体积微球形二氧化硅 载体。测载体平均直径216um,球形度较好,强度较好;比表面积108m 2/g,孔体积0.90ml/g, 平均孔直径40nm;测磨损率、碎裂率较低,具体见下表所列数据。
[0042] 实施例2
[0043]将实施例1中造粒微粉的另一半在720°C焙烧3hr,得本发明的大孔体积微球形二 氧化硅载体。测载体平均直径213um,球形度较好,强度较好;比表面积104m2/g,孔体积 0.89ml/g,平均孔直径40nm;测磨损率、碎裂率较低,具体见下表所列数据。
[0044] 实施例3
[0045]取1000g焙烧二氧化硅粉B,加入搅拌罐中,加3000g去离子水,开启搅拌打浆,分散 均匀后,用均质机研磨分散到颗粒平均直径5um,转入高压釜,加入乙酸200g、乙酸铵100g, 调浆液PH值至4.0,加2500g活性炭乳液Μ(含活性炭250g),充分混匀,加2000g白炭黑乳状胶 液A,充分混匀,栗入已预热到240°C工作温度的离心式喷雾造粒机进行造粒,调整进料栗和 离心机的转速,使所得微粉平均直径230um且球形度达到较好水平,30分钟完成造粒,所得 造粒微粉强度较好;取造粒微粉的一半在有氧条件下680°C焙烧3hr,得本发明的大孔体积 微球形二氧化硅载体。测载体平均直径210um,球形度较好,强度较好;比表面积90m 2/g,孔 体积1.08ml/g,平均孔直径45nm;测磨损率、碎裂率较低,具体见下表所列数据。
[0046] 实施例4
[0047] 将实施例3中造粒微粉的另一半在710°C焙烧2hr,得本发明的大孔体积微球形二 氧化硅载体。测载体平均直径206um,球形度较好,强度较好;比表面积88m 2/g,孔体积 1.05ml/g,平均孔直径43nm;测磨损率、碎裂率较低,具体见下表所列数据。
[0048] 实施例5
[0049] 取lOOOg焙烧二氧化硅粉C,加入搅拌罐中,加3000g去离子水,开启搅拌打浆,分散 均匀后,用均质机研磨分散到颗粒平均直径5um,转入高压釜,加入乙酸100g、乙酸铵100g, 调浆液PH值至4.5,加1500g活性炭乳液Μ(含活性炭150g),充分混匀,加2000g白炭黑乳状胶 液A,充分混匀,栗入已预热到200°C工作温度的离心式喷雾造粒机进行造粒,调整进料栗和 离心机的转速,使所得微粉平均直径230um且球形度达到较好水平,30分钟完成造粒,所得 造粒微粉强度较好;取造粒微粉的一半在680°C焙烧3hr,得本发明的大孔体积微球形二氧 化硅载体。测载体平均直径215um,球形度较好,强度较好;比表面积70m 2/g,孔体积0.73ml/ g,平均孔直径44nm;测磨损率、碎裂率较低,具体见下表所列数据。
[0050] 实施例6
[00511将实施例5中造粒微粉的另一半在720°C焙烧3hr。所得载体测平均直径210um,球 形度较好,强度较好;比表面积67m2/g,孔体积0.70ml/g,平均孔直径42nm;测磨损率、碎裂 率较低,具体见下表所列数据。
[0052] 实施例7
[0053]基本同实施例3,区别在于用均质机研磨分散液至颗粒平均直径3um,制得本发明 的大孔体积微球形二氧化硅载体。测载体平均直径208um,球形度较好,强度较好;比表面积 90m2/g,孔体积1.10ml/g,平均孔直径42nm;测磨损率、碎裂率较低,具体见下表所列数据。
[0054] 实施例8
[0055]基本同实施例5,区别在于用均质机研磨分散液至颗粒平均直径3um,制得本发明 的大孔体积微球形二氧化硅载体。测载体平均直径212um,球形度较好,强度较好;比表面积 69m2/g,孔体积0.75ml/g,平均孔直径41nm;测磨损率、碎裂率较低,具体见下表所列数据。
[0056] 实施例9
[0057]基本同实施例5,区别在于调整进料栗和离心机的转速,使所得微粉平均直径80um 且球形度达到较好水平,40分钟完成造粒,所得造粒
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