[发明专利]一种蜂窝体催化剂的制备方法及装置

说明书

本发明涉及一种蜂窝体催化剂的制备方法及装置，属于制备新型蜂窝体结构催化剂的烃类混合物催化裂化领域。本发明将原料自动计量，经过研磨过筛、保温发泡、高温焙烧和切割脱模后制得蜂窝体催化剂。本发明优点是利用发泡剂产生的多孔气泡结构，增加了接触面积、可回收性强、对原料油中的有机危害物具有吸附作用、利用有机废弃物定型蜂窝煤结构的同时，节约资源、保护环境，具有较高经济效益。

技术领域

本发明涉及油脂裂化及催化剂的技术领域，具体为一种蜂窝体催化剂的制备方法及装置。

背景技术

用于催化裂化的蜂窝体正在取代现有的产品。催化裂化用200～500℃之间的重馏分油为原料（包括减压馏分，直馏轻柴油、焦化蜡油等），以硅铝酸盐为催化剂，反应温度在450～550℃之间（随反应器类型而异）。它产量大（每个大型催化裂化装置，每年裂化油品百万吨以上），技术条件要求高（例如，催化剂每接触油几分钟甚至几秒钟就要再生，每分钟流过流化床催化剂达10t或更多）随着催化活性的提高，为了加快再生速度，要求更加苛刻的再生条件。例如600～650℃，甚至700℃，催化剂消耗量大，每吨进料油消耗0.3～0.6kg催化剂，催化剂力学强度差的，消耗的还要大得多。这要求着催化剂活性、选择性、稳定性的稍微提高，对生产实际将具有重大意义。

而目前在使用的蜂窝体催化剂中其主要成分催化剂分布不均、易失活导致催化效率降低。由于多孔薄壁的特点，虽然大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能，但是生产的产品其孔壁强度低，易破损，且使用次数非常有限。

发明内容

本发明的目的在于克服以上催化剂催化效率低、易开裂、机械强度不高、有机成分释放不干净等缺点，提供一种蜂窝体催化剂的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：一种蜂窝体催化剂的制备方法，按照以下重量份的原料制得：

A组分：粉煤灰30-40份、天然立方氧化锆3-5份、碳化硅3-5份、硅酸盐化合物20-25份、浮石粉10-15份、竹炭粉10-15份、椰壳粉10-15份、氢氧化钙5-10份、冶炼渣5-10份和各种尾矿渣5-10份；

B组分：硅烷偶联剂5-8份、异丙醇5-10份、羧甲基壳聚糖1-2份、纳米原料5-10份 、聚乙烯醇3-5份、氮化硅1-2份、高锰酸钾1-2份、乙醇10-15份；

D组分：十二烷基硫酸钠3-6份；

发气剂：镁粉1-2份，铝粉1-2份；

稳定剂：钙锌稳定剂1-2份；

其中包括以下步骤：

步骤1、将某类型分子筛加入原料进料装置1，经过自动计量装置10计量后，与A组分在搅拌装置9中混合搅拌均匀；

步骤2、B组分的制备：纳米原料加入适量乙醇后，用超声分散，再加入硅烷偶联剂，以500r/min速度搅拌30min，最后加入剩余的其它原料搅拌0.5h后，过滤、真空干燥，待用；

步骤3、在步骤1得到的混合物中加入发气剂、稳定剂和B组分，加水反复洗涤，经500-600r/min搅拌速度搅拌0.5-1h后待用，记为C组分；

步骤4、将C组分通入初养室2中静置纯化12小时；

步骤5、D组分的制备：将十二烷基硫酸钠加水并搅拌10min，然后加入高速打泡机8中制得泡沫；

步骤6、将D组分与C组分通入预处理装置3中混合搅拌均匀并加温加湿，于100-150℃烘干1h，湿度达到70%，再置于马弗炉装置5中在550℃焙烧2h，去除有机质，冷却后凝固，达到切割强度，即得蜂窝体催化剂胚体；

步骤7、从模具中脱模，并切割成大小为半径6cm、高为4cm的蜂窝体。