[发明专利]轻质丙烯酸催化剂载体及其制备方法

说明书

本发明公开了轻质丙烯酸催化剂载体，它由10‑20wt%的铝矾土、3‑5wt%的湖南浦口砂、3‑5wt%的半山泥、30‑40wt%的拟薄水铝石、10‑20wt%的江西东桥砂、10‑30wt%的高岭土、10‑20wt%的木粉，先将铝矾土、湖南浦口砂、半山泥和一半的高岭土经球磨混合，得到均匀的基料,再将上述基料搪制成坯体；再将拟薄水铝石粉、江西东桥砂、木粉和一半的高岭土经球磨混合得到均匀的面料，再将面料加入搪球机中继续搪制成球粒，在搪球机中加入非金属化合物晶体颗粒，再在球粒表面喷涂一层胶体后，将球粒高温烧制而成。它不仅吸水率大、比重小、比表面积大和吸附力强，且工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及石油化工及特种陶瓷行业，具体涉及一种轻质丙烯酸催化剂载体及其制备方法。

背景技术

丙烯酸是重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合速度非常快的乙烯类单体。是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基和一个羧基组成。纯的丙烯酸是无色澄清液体，带有特征的刺激性气味。它可与水、醇、醚和氯仿互溶，是由从炼油厂得到的丙烯制备的。大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚，其聚合物用于合成树脂、合成纤维、高吸水性树脂、建材、涂料等工业部门。

丙烯酸的工业生产方法由最早的氯乙醇法、氰乙醇法、高压Ｒeppe法、改良Ｒeppe法、烯酮法、丙烯腈水解法、乙烯法逐渐发展到当今的丙烯两步气相催化氧化法。目前，丙烯两步气相催化氧化法因具有技术先进、丙烯转化率高、丙烯酸收率高和能够长周期安全平稳运行等特点在工业生产中应用广泛。国内的工业丙烯酸生产方法均采用丙烯两步气相催化氧化法。丙烯两步气相催化氧化法是在复合金属氧化物催化剂存在下，丙烯经空气氧化生成丙烯醛，再进一步催化氧化成丙烯酸。催化剂是丙烯两步气相催化氧化法生产丙烯醛和丙烯酸的核心。

丙烯酸专用催化剂载体作为催化剂载体的一种，具有使制成的催化剂具有合适的形状、尺寸和机械强度，以符合工业反应器的操作要求，并且可使丙烯酸催化剂活性组分分散在载体表面上，获得较高的比表面积，提高单位质量活性组分的催化效率等优点。

当前丙烯酸催化剂载体主要依赖从日本等发达国家进口，导致市面上丙烯酸专用催化剂载体价格过高，并且由于进口的丙烯酸催化剂专用载体对载体的高抗压强度、轻堆积比重、高载体吸水率、大表观孔体积等物理性能指标要求，导致国内丙烯酸催化剂专用载体制备基本处于瓶颈阶段。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种气孔率高，密度低，强度高，比表面积大的轻质丙烯酸催化剂载体及其制备方法。

本发明要解决的技术问题采用的技术方案是 ：轻质丙烯酸催化剂载体，它由以下原料组成：10-20wt%且粒度为100-150目的铝矾土、3-5wt%且粒度为50-100目的湖南浦口砂、3-5wt%的半山泥、30-40wt%且粒度为150-200目的拟薄水铝石、10-20wt%且粒度为150-200目的江西东桥砂、10-30wt%的高岭土、10-20wt%的木粉，按下述方法经混合，成型和烧结制备而成：

a、先将上述原料中的铝矾土、湖南浦口砂、半山泥和一半的高岭土经球磨混合，得到均匀的基料,

b、再将上述基料加入到搪球机中机械滚动制成4～4.5mm球料坯体；

c、再将上述原料中的拟薄水铝石粉、江西东桥砂、木粉和一半的高岭土经球磨混合，得到均匀的面料，

d、再将面料加入搪球机中将球料坯体继续搪制成8-12mm的球粒，

e、在搪球机中加入目数为50-100的非金属化合物晶体颗粒，在球粒表面喷涂一层胶体后，将球粒加入搪粒机中搪粒，使球粒形成一层粗糙的表面层，

f、将球粒放入烧结炉中，先将炉体温度先升到800℃，保温1-2小时，再升温至1100～1200℃，烧结1.5～2 小时，冷却后得到轻质丙烯酸催化剂载体。