[发明专利]一种凝胶造粒方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种优化的凝胶造粒方法，属于催化剂技术领域，可制备得到对MT1反应催化效果更好的成型催化剂。

背景技术

SAPO-34分子筛是美国联合碳化物公司(UCC)于1984年开发的新型结晶磷酸硅铝分子筛(USP 4,440,871)。该分子筛由PO₂、AlO₂、SiO₂三种四面体相互连接而成，无水化学组成可表示为：(Si_x·Al_y·P_z)O₂，x、y、z分别为Si、Al、P的摩尔分数，并且满足x+y+z＝1。研究人员都还发展了其它很多SAPO-34的制备方法以及对SAPO-34催化剂的进行一定的性能优化。例如许磊等(CN 101121533A)制备出了具有微孔和中孔结构的SAPO-34；魏飞等(CN 200510083114.8)发明了覆载型硅磷铝分子筛的制备方法。SAPO-34分子筛具有适宜的酸性和孔道结构(CN 101121529A)，在MTO(甲醇制烯烃)反应中表现出优异的反应稳定性和乙烯和丙烯选择性，除此以外，SAPO-34分子筛还具有优异的热稳定性和水热稳定性，能适应多种工业生产条件。

MTO反应是强放热反应，使用流化床反应器，可以很好的控制催化剂床层温度，保证反应在较优条件下稳定进行。拟薄水铝石是一种很好的粘结剂，在制备流化成型催化剂的过程中，可以添加一定量的拟薄水铝石，增强成型催化剂的耐磨强度。引入拟薄水铝石之后，由于其自身的一些特性，拟薄水铝石会对MTO(甲醇制烯烃)反应产生一定的负面作用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种优化的凝胶造粒方法，减少拟薄水铝石对MTO反应的负面影响。

本发明的技术方案概述如下：

一种凝胶造粒方法，包括如下步骤：

(1)按质量比为1∶0.5～1.5的比例取拟薄水铝石与去离子水混合、搅拌均匀，装入水热釜中，放入烘箱；在180～200℃，恒温水热10～16h；

(2)从水热釜中取出反应产物，离心，用去离子水清洗干净产物，烘干，得到水热后拟薄水铝石；

(3)按质量比为0.5～1.5∶1的比例将去离子水与所述水热后拟薄水铝石搅拌，得到浆液A；

(4)在浆液A中加入SAPO-34分子筛，充分搅拌，得到浆液B；所述SAPO-34分子筛与水热后拟薄水铝石的质量比为1.5～6∶1；

(5)在浆液B中加入高岭土，搅拌均匀，得到浆液C；所述高岭土与水热后拟薄水铝石的质量比为2.5～13∶1；

(6)在浆液C中加入质量浓度为5％-10％的硝酸水溶液，充分搅拌，得到浆液D；所述硝酸水溶液与水热后拟薄水铝石的质量比为0.05～0.1∶1；

(7)将浆液D放入烘箱中，在90～130℃烘干，研碎后得到粉末E；

(8)将粉末E放入马弗炉中，在550～600℃，焙烧4～7h，得到凝胶造粒成型催化剂。

本发明的优点：

本发明的方法制备的凝胶造粒成型催化剂在MTO反应中显示出较好的催化性能，其中的拟薄水铝石组分对MTO反应的负面效应有效降低，凝胶造粒法简单方便，能进行较小批量的造粒。本发明的优化的凝胶造粒法可以进一步延伸到喷雾造粒方法上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种凝胶造粒方法，包括如下步骤：

(1)按质量比为1∶1的比例取拟薄水铝石与去离子水混合，搅拌均匀，装入水热釜中，放入烘箱；在200℃，恒温水热16h；

(2)从水热釜中取出反应产物，离心，用去离子水清洗干净产物，烘干，得到水热后拟薄水铝石；测定水热后拟薄水铝石的比表面积，结果显示其比表面积为120m²/g；

(3)按质量比为1∶1的比例将去离子水与所述水热后拟薄水铝石搅拌，得到浆液A；

(4)在浆液A中加入SAPO-34分子筛，搅拌0.5h，得到浆液B；所述SAPO-34分子筛与水热后拟薄水铝石的质量比为6∶1；

(5)在浆液B中加入高岭土，搅拌0.5h，得到浆液C；所述高岭土与水热后拟薄水铝石的质量比为13∶1；

(6)在浆液C中加入质量浓度为5％的硝酸水溶液，搅拌0.5h，得到浆液D；所述硝酸水溶液与水热后拟薄水铝石的质量比为0.1∶1；