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1、(10)申请公布号 CN 101966471 A(43)申请公布日 2011.02.09CN101966471A*CN101966471A*(21)申请号 201010267665.0(22)申请日 2010.08.23201010155895.8 2010.04.23 CNB01J 32/00(2006.01)B01J 27/224(2006.01)B01J 35/02(2006.01)(71)申请人周江林地址 337000 江西省萍乡市公园中路蓝天大厦15号(萍乡市鑫泉工业填料实业有限公司内)申请人李日炎(72)发明人周江林 李日炎(74)专利代理机构萍乡益源专利事务所 36119代理人周。
2、益丽(54) 发明名称高效环保催化剂载体(57) 摘要本发明公开了高效环保催化剂载体,它用含量为65-80wt且细度为50-100目的粉状碳化硅和含量为20-35wt的合成有机粘土为原料,将上述粉状碳化硅和合成有机粘土两种原料均匀混合,再分别加入两种原料总重量2-7wt的粘合剂、5-10wt的助剂、3-5wt的润滑剂和8-15的造孔剂(体积比)进行混合,混合后加入适量的蒸馏水并进行捏合成团状,出料后进行陈腐,采用挤压成型形成管状坯体,凉干分切成段,再进行干燥定型,将定型的坯体送入窑炉加热并在1250-1350温度下保温烧制冷却而成。本发明可充分利用大量的废弃绿色碳化硅磨具和高温窑具,节约矿产资。
3、源,有利于环境保护和生态平衡,可降低催化剂载体的生产成本,再生条件优越,有良好的使用性能,能确保催化剂不会被烧毁,可延长催化剂使用寿命,提高反应器的工作效率。(66)本国优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页CN 101966471 A 1/1页21.高效环保催化剂载体,其特征在于:它用含量为65-80wt且细度为50-100目的粉状碳化硅和含量为20-35wt的合成有机粘土为原料,按下述步骤制备:(1)将上述粉状碳化硅和合成有机粘土两种原料均匀混合,再分别加入上述两种原料总重量2-7wt的粘合剂、5-10wt。
4、的助剂、3-5wt的润滑剂和占原料总体积8-15的造孔剂进行混合,(2)混合后加入适量的蒸馏水并进行捏合成团状,出料后进行陈腐,(3)采用挤压成型形成管状坯体,凉干分切成段,再进行干燥定型成坯体,(4)将定型坯体送入窑炉并加热至1250-1350温度下保温烧制冷却而成。2.根据权利要求1所述的高效环保催化剂载体,其特征是:所述高效环保催化剂的化学成份重量百分比为SiC:65-80,Na2O:0.1-0.3,Fe2O3:0.4-0.8,其余为SiO2和AI2O3。3.根据权利要求1所述的高效环保催化剂载体,其特征是:所述粉状碳化硅为绿色的六方-SiC晶体、其碳化硅纯度大于99。4.根据权利要求1。
5、所述的高效环保催化剂载体,其特征是:所述合成粘土用粘度大于5万个单位和K2O+Na2O含量不大于0.5的有机粘土和占有机粘土重量均为1-5的糊精以及木质素混合并粉碎至过1200目筛分而成。5.根据权利要求1所述的高效环保催化剂载体,其特征是:所述造孔剂为150-325目的白色PP粉或150-325目的碳粉。6.根据权利要求1所述的高效环保催化剂载体,其特征是:所述粘合剂为粘度为20万-50万单位的甲基纤维素白色粉末。7.根据权利要求1或6任何一项所述的高效环保催化剂载体,其特征是:所述高效环保催化剂载体呈环形体。权 利 要 求 书CN 101966471 A 1/4页3高效环保催化剂载体 技术。
6、领域0001 本发明涉及催化剂载体,尤其是涉及高效环保催化剂载体。 背景技术0002 众所周知,催化剂是一种用途非常广泛的活性物质,它用载体和活性组份(重金属)材料经过工艺处理制作而成。根据行业使用技术要求和条件不同,载体种类和制造方法也很多,而催化剂使用量最多的是化工、石化和冶炼、特别是精细化工等行业。目前,这些行业使用的催化剂载体主要采用制造工艺和设备相对简单,且比表面积高的以AI2O3和SiO2为主要成份的氧化物制造,由于这些氧化物载体中AI2O3和SiO2含量高并且还混有较多的杂质,在高温高压条件和其它苛刻的使用条件下导致催化剂活性下降,降低催化剂使用寿命;再是由于这些氧化物含量高且化。
7、学性质比较活泼,容易与催化剂中的活性组份相互作用而改变催化剂的整体性能,导致催化剂在使用过程中影响其导热性能,使反应器容易产生飞温现象,造成催化剂烧结。同时以AI2O3和SiO2为主要成份(含量在70以上)的氧化物制造催化剂载体,需要消耗大量的矿产资源,会污染环境,破坏生态平衡,不符合国家战略和世界环保发展低碳经济的要求;再是现有催化剂载体形大都为球状或粒状或棒状,压降阻力较大,不利于气液转化和工艺处理。 发明内容0003 针对上述现有技术中催化剂载体存在的问题,本发明提供了一种不仅可充)分利用废弃物,经济环保,且又具有良好综合性能的催化剂载体。 0004 本发明要解决的技术问题所采取的技术方。
8、案是:它用组份含量为65-80wt、细度为50-100目的粉状碳化硅和组份含量为20-35wt的合成有机粘土为原料,按下述方法步骤制备: 0005 1、将上述粉状碳化硅和合成有机粘土两种原料均匀混合,再分别加入上述两种原料总重量2-7wt的粘合剂、5-10wt的助剂、3-5wt的润滑剂和占原料总体积8-15的造孔剂进行混合, 0006 2、混合后加入适量的蒸馏水并进行捏合成团状,出料后进行陈腐, 0007 3、采用挤压成型制成管状坯体,凉干后分切成段,再进行干燥定型成坯体, 0008 4、将定型的坯体送入窑炉并加热至1250-1350温度下保温烧制冷却而成。 0009 所述粉状碳化硅优选呈绿色。
9、六方-SiC晶体、纯度最好大于99的碳化硅;所述合成有机粘土由粘度大于5万个单位且K2O+Na2O含量不大于0.5的有机粘土和占合成有机粘土重量均为1-5的糊精以及木质素均匀混合并粉碎至过1200目筛分而成。 0010 所述助剂为硅溶胶、田青粉;所述造孔剂为150-325目的白色PP粉或150-325目的碳粉;所述粘合剂为粘度为20-50万单位的甲基纤维素白色粉沫、丙晴酸聚丙烯或苏州土;所述润滑剂为桐油或其它植物油。 0011 所述高效环保催化剂载体外色为绿色、表面手感粗糙,其化学成份百分比为:SiC 说 明 书CN 101966471 A 2/4页465-80,Na2O含量0.1-0.3,F。
10、e2O3含量0.4-0.8,余量为SiO2和Al2O3。 0012 所述高效环保催化剂载体主要性能指标为: 0013 比表面积:0.05-0.1m2/g、空隙率:40-60, 0014 载体规格 型 型 型 0015 纵向抗压强度(kg/颗) 10 8 6 0016 横向抗压强度(kg/颗) 5 4 3 0017 其中:型尺寸为:外径70.5、内径3.50.3、高40.2 0018 型尺寸为:外径60.5、内径30.3、高40.2 0019 型尺寸为:外径50.5、内径2.50.3、高40.2 0020 本发明可充分利用现有大量的废弃绿色碳化硅磨具和高温窑具,经粉碎,磁选、筛分和分级处理制成粉。
11、状碳化硅,碳化硅导热系数高、热膨胀系数小、化学性质稳定,且在在高温高压等条件下具有良好的高温抗氧化性、耐热震稳定性高,因此用碳化硅作为催化剂载体的主要材料制备的催化剂载体不会降低催化剂活性,在催化剂使用过程中,能确保催化剂整体性能,特别在催化剂处于非稳定操作状态下,可以避免使催化剂受操作参数的扰动而导致反应器局部或整体产生飞温现象,使催化剂不会被烧毁,再生条件优越,延长了催化剂使用寿命,提高了反应器的工作效率。 0021 本发明与现有技术相比具有以下优点 0022 1、可充分利用大量的废弃绿色碳化硅磨具和高温窑具,节约矿产资源,有利于环境保护和生态平衡, 0023 2、可降低催化剂载体的生产成。
12、本,再生条件优越,提高经济效益, 0024 3、具有良好的使用性能,能确保催化剂活性性能,避免飞温现象,催化剂不会被烧毁,可延长催化剂使用寿命,提高反应器的工作效率。 0025 4、载体呈环形体,压降阻力小,有利于反应器运行和控制。 具体实施方式0026 实施例1,首先选用细度为50-100目、纯度为99.6、呈六方-SiC晶体的绿色粉状碳化硅和选用合成粘土,所述合成粘土由粘度为6.5万个单位且K2O+ Na2O含量为0.2的有机粘土以及占有机粘土重量均为3wt的糊精和木质素混合并粉碎至过1200目筛分而成,以上述碳化硅和合成有机粘土为原料,按碳化硅含量为72wt,合成有机粘土含量为28wt,。
13、将上述原料均匀混合,混合后,再分别加入原料总重量3wt且粘度为30万单位的甲基纤维素白色粉沫、加入总重量7wt的硅溶胶、加入总重量4wt的桐油和占原料总体积12(体积比)、模数为150-325目的白色PP粉均匀混合30分钟,而后再加入适量的蒸馏水并进行捏合1小时使其成为带有一定韧性的团状泥料,出料后进行陈腐48小时,采用挤压成型形成外径70.5、内径3.50.3毫米的管状坯体,将管状坯体自然凉干至表面干涸,而后将管状坯体在专用机械上分切成高(厚)40.2毫米的型环形体,再将环形体进行自然干燥脱水定型,将环形体分层装入窑炉,将窑炉加热并在1300温度下保温15小时烧制,冷却到200后出窑自然冷却。
14、,再进行检验包装。 0027 经检测,实施例1所述的催化剂载体各项性能是: 0028 1、化学成份百分含量为SiC:71.7,Na2O:0.21,Fe2O3:0.46,SiO2和AI2O3:说 明 书CN 101966471 A 3/4页526.41,其余为杂质。比表面积:0.08m2/g、空隙率:56, 0029 2、抗压强度 0030 载体规格 型 型 型 0031 纵向抗压强度(kg/颗) 12 9 7.5 0032 横向抗压强度(kg/颗) 6.2 4.8 3.5 0033 实施例2,首先选用细度为50-100目、纯度为99.6、呈六方-SiC晶体的绿色粉状碳化硅和选用合成粘土,所述合。
15、成有机粘土由粘度为7.5万个单位且K2O+Na2O含量为0.3的有机粘土以及占有机粘土重量均为5wt的糊精和木 质素混合并粉碎至过1200目筛分而成,以上述碳化硅和合成有机粘土为原料,按碳化硅含量为80wt,合成有机粘土含量为20wt,将上述原料均匀混合,混合后,再分别加入原料总重量6wt且粘度为40万单位的甲基纤维素白色粉沫、加入总重量9的硅溶胶、加入总重量5wt的桐油和原料总体积9(体积比)、模数为150-325目的碳粉混均匀合30分钟,而后再加入适量的蒸馏水并进行捏合1小时使其成为带有一定韧性的团状泥料,出料后进行陈腐45小时,采用挤压成型形成外径60.5、内径30.3毫米的管状坯体,将。
16、管状坯体自然凉干至表面干涸,而后将管状坯体在专用机械上分切成高(厚)40.2毫米的型环形体,再将环形体进行自然干燥脱水定型,将环形体分层装入窑炉,将窑炉加热并在1350温度下保温16小时烧制,冷却到200后出窑自然冷却,再进行检验贮存包装。 0034 经检测,实施例2所述的催化剂载体各项性能是: 0035 1、化学成份百分含量为SiC:79.7,Na2O:0.28,Fe2O3:0.74,SiO2和AI2O3:18.31,其余为杂质。比表面积:0.068m2/g、空隙率:47, 0036 2、抗压强度 0037 载体规格 型 型 型 0038 纵向抗压强度(kg/颗) 11.7 9.6 6.8 。
17、0039 横向抗压强度(kg/颗) 5.8 5.1 3.62 0040 实施例3,首先选用细度为50-100目、纯度为99.6、呈六方-SiC晶体的绿色粉状碳化硅和选用合成粘土,所述合成粘土由粘度为5.5万个单位且K2O+Na2O含量为0.46的有机粘土以及占有机粘土重量均为1.5wt的糊精和木质素混合并粉碎至过1200目筛分而成,以上述碳化硅和合成有机粘土为原料,按碳 化硅含量为65wt,合成有机粘土含量为35wt,将上述两种原料均匀混合,混合后,再分别加入原料总重量2wt且粘度为35万单位的甲基纤维素白色粉沫、加入总重量5wt的硅溶胶、加入总重量3wt的桐油和占原料总体积15(体积比)模数。
18、为150-325目的白色PP粉均匀混合30分钟,而后加入适量的蒸馏水并进行捏合1小时使其成为带有一定韧性的团状泥料,出料后进行陈腐48小时,采用挤压成型形成外径50.5、内径2.50.3毫米的管状坯体,将管状坯体自然凉干至表面干涸,而后将管状坯体在专用机械上分切成高(厚)40.2毫米的型环形体,再将环形体进行自然干燥脱水定型,将环形体分层装入窑炉,将窑炉加热并在1250温度下保温13小时烧制,冷却到200后出窑自然冷却,再进行检验包装。 0041 经检测,实施例3所述的催化剂载体各项性能是: 0042 1、化学成份百分含量为SiC:64.8,Na2O:0.28,Fe2O3:0.75,SiO2和AI2O3:32.21,其余为杂质。比表面积:0.058m2/g、空隙率:49, 说 明 书CN 101966471 A 4/4页60043 2、抗压强度 0044 载体规格 型 型 型 0045 纵向抗压强度(kg/颗) 10.7 8.6 6.7 0046 横向抗压强度(kg/颗) 5.5 4.7 3.32。 说 明 书。