[发明专利]提高分子筛催化剂强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及提高分子筛催化剂强度的方法。

背景技术

沸石分子筛由于其独特的孔道结构特点以及具有较高的热稳定性和水热稳定性，因而在烃类的择形裂化、烷基化、异构化、歧化、醚化、脱蜡等石油化工领域中得到了广泛应用。

人工合成的分子筛系白色粉末，不能在工业中直接使用，需要加入一定量的粘结剂，塑成合适的形状。粘结剂的选择应该改满足一下要求：（1）粘结性好，以少量粘结剂就能强固地粘结分子筛粉末；（2）不影响分子筛的吸附和催化性质；（3）在分子筛的各种应用中，不产生有害的副反应。因而，粘结剂多系惰性物质，或者是有机粘结剂，在活化后被烧除；（4）粘合体稳定，在各种处理中不容易被泼画；（5）有可塑性，容易成型；（6）凝固或相变温度低于沸石分子筛晶格的破坏温度；（7）成本低，容易得到。目前主要采用的粘结剂是粘土和各种硅铝凝胶。

在催化剂的工业应用过程中，对于固定床反应工艺而言，不但要求催化剂具有一定的活性和较高的目标产物选择性，而且要求催化剂具有一定的耐压强度。催化剂强度过低，催化剂容易破碎，将造成反应器床层压降增大，影响催化反应产物的分布，降低目标产物选择性，严重影响装置的经济效益。影响分子筛催化剂强度的因素很多，包括粘结剂种类，助挤剂种类，胶溶剂种类，沸石类型，沸石晶粒大小，沸石结晶度，沸石粉粒度以及各种粘结剂，助挤剂，胶溶剂的加入量等等。

CN 86101315A公开了一种具有相当高强度和高表面积的催化剂载体。所述催化剂载体可通过加热由表面积至少达20平方米/克的多孔性氧化物和用于该多孔性氧化物的无机粘合剂前体所组成的经成形的混合物来制备。所述的粘合剂是氧化铝、二氧化硅或二氧化钛的前体,该粘合剂可在较低的焙烧温度赋予载体高的强度。

CN 1854258A 公开了一种流化裂化催化剂,该催化剂主要由5～70重%的裂化活性组元,5～80重%的粘土和10～60重%的粘结剂组成,其特征在于所说的裂化活性组元中含有Y型分子筛和以催化剂为基准、含量为3～20重%的一种经酸化处理的介孔硅铝材料，所说的介孔硅铝材料,具有拟薄水铝石的物相结构,以氧化物重量计的无水化学表达式为:(0-0.3)Na₂O·(40-90)Al₂O₃·(10-60)SiO₂,其比表面积为200～400m²/g,孔容为0.5～2.0ml/g,平均孔径为8～20nm,最可几孔径为5～15nm,所说的酸化处理是在室温至80℃、0.1～0.3酸铝比条件下将介孔硅铝材料与无机酸接触0.5～3小时。该催化剂不仅具有较好的强度,而且具有活性稳定性高、重油收率低及原油转化能力强的优点。

CN102211023A公开了一种适合于工业应用的、高强度的碳纳米管负载铂催化剂制备方法,包括:预处理步骤:原生碳纳米管在浓硫酸(质量浓度98%)与浓硝酸(质量浓度60-63%)的混酸(体积比3∶1)中,100-130℃温度范围内加热回流,之后过滤、洗涤、烘干;浸渍步骤:预处理后的碳纳米管与氯铂酸溶液混合,放置24小时后,加入不超过总体积50%的无水乙醇,再利用旋转蒸发仪将溶剂蒸干,破碎得到80-100目的颗粒;还原步骤:在氢气流中350℃处理2小时,降至室温后,20%氮气-空气中钝化1小时。所得催化剂对硝基苯加氢反应表现良好催化活性,并且压碎强度达到20N·mm^-1。

CN1506157公开了一种固体磷酸催化剂及其制备方法,主要解决以往技术中没有涉及催化剂耐水性能,催化剂的抗压碎强度还不够理想的缺陷,本发明固体磷酸催化剂组成以摩尔比计由下列化学通式表示:A1BaWb(P₂O₅)c·(H2O)d,式中A为Si,B选自硼、锑、铋、镁或其混合物,W为钨,a、b、c、d为A组份等于1时相应组份的摩尔数,催化剂制备方法先将预热的多聚磷酸与B组份制成多磷酸盐,然后与含有A和W组份的混合物共混,形成的物料经成型,干燥,焙烧,活化,得到催化剂成品,其中W组份以钨的杂多酸形式引人。该催化剂具有耐水性能好,抗压碎强度高的特点,同时催化剂仍然保持较高的催化活性。可用于工业生产中。

CN201110257159公开了分子筛催化剂成型的前处理方法、成型方法及催化剂产品。更具体地，涉及一种包括前处理的分子筛催化剂的成型方法，该前处理方法包括对待成型的催化剂料浆进行真空脱气处理以排出该催化剂料浆中的气体，在所述前处理之后再对分子筛浆料进行成型以及后处理，使得成型后得到的分子筛催化剂的强度明显提高。