[发明专利]超纯耐碱球形催化剂载体

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂支撑保护剂技术领域，具体涉及一种超纯耐碱球形催化剂载体。

背景技术

石油、冶炼等化工工业中，催化剂使用量很大，为了便于催化剂的更换、集中回收等通常将其负载于一定的支撑载体之上，因此催化剂支撑载体的应用非常广泛，其使用环境与催化剂应用环境一样，会遭遇高温、强酸强碱等，有时甚至更加严苛，所以对于不同环境下催化剂载体的性能提出了更高的要求。其中对于耐碱催化剂载体的需求也非常大，其耐碱性能有待于进一步提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够抵抗强碱腐蚀的催化剂支撑载体。

本发明的技术方案是提供一种超纯耐碱球形催化剂载体，包括如下重量份数的组分：氧化铝20-40份，氮化硅30-40份，氧化锆10-15份，粘土20-30份，高岭土20-30份，镍粉15-20份；所述氧化铝、氮化硅、氧化锆纯度均为99％以上。

作为进一步改进，所述超纯耐碱球形催化剂载体表面还可以包括涂料，含有如下重量份数的组分：氧化锆40-50份、氮化硅30-40份、粘接剂2-5份，根据实际需要，可以在载体表面添加涂料，进一步形成致密保护层。

优选地，所述粘接剂可以选用丙烯酸酯聚合物、磷酸盐、水玻璃中的一种或几种。

作为进一步改进，所述氧化铝、氮化硅、氧化锆为超细粉，粒径范围为1～10μm，易于颗粒凝聚，减少可能出现的表面缺陷。

优选地，所述氧化铝、氮化硅、氧化锆为超细粉，粒径范围为1～5μm，颗粒越细小，表面组织越致密，对于碱性物质形成屏障效果越好。

本发明还提供一种超纯耐碱球形催化剂载体的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取如上配比的原料；

(2)将氧化铝、氮化硅粉末搅拌均匀，再加入氧化锆和镍粉搅拌，将拌合粉末投入粘土和高岭土中混合均匀；

(3)将步骤(2)中的混合料挤压成型后，晾干，放入高温炉中两次升温烧结；烧结参数为以8～10℃/min升温至760～800℃，保温2～4h；再以8～10℃/min升温至1480～1600℃，保温8～12h后冷却至常温。

作为进一步改进，制备方法还包括：步骤(4)待第一次升温后的坯体自然降温冷却后取出，浸渍涂料，以8～10℃/min升温至800～1000℃后保温1～2h，再以8～10℃/min升温至1480～1600℃，保温8～12h后冷却至常温。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：采用氮化硅、氧化锆等耐碱性的原材料，一方面氮化硅和氧化锆不与碱发生反应可以抵抗碱侵蚀，另一方面99％以上的纯度能够使产品中的微观晶体排列均匀，使组织结构致密，形成良好的防腐蚀层；在高温强碱存在的情况下，氧化铝、高岭土成分将与强碱形成流体物质，导致连片的碱侵蚀通道，而氮化硅能够阻塞这种碱侵蚀通道，防止连片侵蚀的发生；此外镍处于氮化硅、氧化锆晶体结构的空隙中，进一步完善结构的致密程度，而镍也并不与碱反应，因此阻碍了碱的腐蚀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明提供一种超纯耐碱球形催化剂载体，包括如下重量份数的组分：氧化铝20份，氮化硅30份，氧化锆15份，粘土30份，高岭土30份，镍粉15份；所述氧化铝、氮化硅、氧化锆纯度均为99％以上。所述氧化铝、氮化硅、氧化锆粉末粒径为8～10μm。

上述超纯耐碱球形催化剂载体的制备方法包括如下步骤：

(1)称取如上配比的原料；

(2)将氧化铝、氮化硅粉末搅拌均匀，再加入氧化锆和镍粉搅拌，将拌合粉末投入粘土和高岭土中混合均匀；

(3)将步骤(2)中的混合料挤压成型后，晾干，放入高温炉中烧结；烧结参数为以8～10℃/min升温至760～800℃，保温2～4h，使氮化硅、氧化锆、镍粉在混合物中初步融合并进一步混匀；再以8～10℃/min升温至1480～1600℃，保温8～12h后冷却至常温，使氮化硅、氧化锆、镍粉充分形成致密晶体结构。

实施例2

本发明提供一种超纯耐碱球形催化剂载体，包括如下重量份数的组分：氧化铝40份，氮化硅35份，氧化锆10份，粘土25份，高岭土28份，镍粉20份；所述氧化铝、氮化硅、氧化锆纯度均为99％以上。所述氧化铝、氮化硅、氧化锆粉末粒径为1～3μm。

制备方法同实施例1。

实施例3