[发明专利]一种槽孔球支撑保护剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于固体催化剂产品中固定床催化剂的保护和支撑产品领域，具体地，涉及一种槽孔球支撑保护剂及其制造方法。槽孔球支撑保护剂广泛用于炼油、化工、气体处理及环保等行业使用的各种催化反应器。

背景技术

由于节能、降耗和高产的要求，炼油、化工和气体处理等工业中固定床反应器对催化剂支撑保护剂的要求就是强度高、空隙率大、对流体的分布均匀。目前，已有的催化剂支撑保护剂的形状有球形、柱形、拉西环和蜂窝形四类，其中球形中又有实体球形和开孔球形；柱形也有条形、三叶草形和开孔柱形。球形和柱形强度高但空隙率低；环形和蜂窝形空隙率高但强度低。上述缺点极大地影响了催化剂和装置的使用效率。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种槽孔球支撑保护剂及其制造方法；本发明的槽孔球支撑保护剂强度高、空隙率大，降低床层压降、使流体分布均匀，从而提高催化剂和装置的使用效率。

为达到所述目的，本发明的技术方案是：

一种槽孔球支撑保护剂，其特征在于：槽孔球支撑保护剂为中心开有通孔的球体，球体表面顺通孔方向均匀布满沟槽。

优选地，球体的直径为10～76mm。

优选地，球体中心通孔的孔径为3～8mm。

优选地，球体表面顺通孔方向均匀分布4～12个沟槽，沟槽深度为球体直径的10～30％。

优选地，槽孔球支撑保护剂的物理性能为：空隙率为60～70％，抗压强度≥600N/颗，耐热温度≥1200℃；槽孔球支撑保护剂采用矿物原料，经工艺配方、粉碎、制泥、模具成形和干燥后，于1350～1650℃高温下2～3小时烧制而成。

优选地，槽孔球支撑保护剂的化学组成依重量百分比为：Al₂O₃20～95％、SiO₂3～75％、K₂O+Na₂O1～5％、Fe₂O₃≤1％。

优选地，采用的矿物原料组成的重量百分比为：高岭土2～45％、长石粉3～35％、氧化铝粉1～94％、石英粉1～48％。

优选地，采用的矿物原料组成的重量百分比为：高岭土15％、长石粉35％、氧化铝粉37％、石英粉13％。

所述的槽孔球支撑保护剂的制造方法，具体工艺步骤如下：

(1)、将矿物原料按重量比例配好：高岭土2～45％、长石粉3～35％、氧化铝粉1～94％、石英粉1～48％；

(2)、将混合料加入到球磨机中，加入与矿物原料相同重量的水，经混合球磨15～20小时，粉碎至过250目筛，放浆除铁、压滤脱水、混练制成泥料，在温度20～30℃、相对湿度50～90％的室内陈腐3～7天，放入真空练泥机进行脱气练泥，挤出切粒，经模具成形，制成结构形状为中心开有通孔、通孔外围表面顺通孔方向均匀布满沟槽的球形坯体；

(3)、将成形坯体先在温度20～30℃、相对湿度50～90％的室内阴置1～2天，再在温度为150～200℃的烘房中干燥至水分小于5％；

(4)、最后置于高温窑炉中，在1350～1650℃温度下经2～3小时烧制而成。

优选地，采用的矿物原料组成的重量百分比为：高岭土15％、长石粉35％、氧化铝粉37％、石英粉13％。

本发明的有益效果是：采用独特结构形状和配方工艺制成的槽孔球支撑保护剂，具有强度高、空隙率高、流体阻力小，且分布均匀，应用于石油、化工和气体处理等工业中的固定床反应器，可极大地提高催化剂和装置的使用效率。

附图说明

图1是槽孔球支撑保护剂的俯视结构示意图；

图2是槽孔球支撑保护剂的正视结构示意图；

图中：1、通孔，2、沟槽。

具体实施方式