CN100488632C - 利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法 - Google Patents
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Abstract
利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，涉及一种富镁型镁铝尖晶石催化剂的制备方法，该方法先将水镁石研磨细化后，进行酸化，再将一水合拟薄水铝石在一定浓度的酸中分散，然后将两种溶液混合后高速搅拌，使溶液澄清溶解混合；经过干燥后，煅烧得到富镁型镁铝尖晶石。本发明以水镁石为原料，利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂，直接利用天然水镁石资源的同时，可以使工艺原料成本降低；工艺简单，适合于工业生产。其生成的富镁型镁铝尖晶石(MgAl2O4.xMgO)载体作为FCC催化剂载体，不仅有催化作用，同时可转化裂解气中硫化物为无害盐，还可以提高催化剂的抗水性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种富镁型镁铝尖晶石催化剂的制备方法，特别是涉及一种利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法。
背景技术
我国“十一五”规划中，提出了“千万吨炼油”与“百万吨乙烯”工程项目，强调规模化生产，加大了炼油单体设备的能力。随着我国炼油厂使用的原料油中硫、钒含量的增加和环保法规的日益严格，重油流化催化裂化(FCC)装置再生烟气中SO2、SO3(统称为SOx)的排放对大气的污染以及钒对催化剂的危害日趋严重。向催化剂中添加一些硫转移剂和捕钒剂，是减少SOx污染和钒危害的有效措施。镁铝尖晶石材料作为硫转移剂和捕钒剂应用于FCC装置中，已引起人们的关注。
近年来，为满足能源转换的要求，我国新建或扩建的化肥厂多选用煤或渣油为原料，采用加压气化造气工艺流程。当前使用较为广泛的工业耐硫变换催化剂多为γ-AL2O3基掺杂Co-Mo等元素的催化剂。实践证明，以γ-AL2O3基载体的催化剂应用于含水或有水生成的催化过程时，均会发生再水合现象，从而造成催化剂强度的下降，并导致其比表面大幅度下降，使催化剂产生不可逆失活。使用添加物Mg元素对γ-AL2O3进行改性，尤其是直接制备富镁型镁铝尖晶石催化剂载体，可保证良好的水热稳定性。
采用适合于工业放大的酸法制备富镁型镁铝尖晶石(MgAL2O4.xMgO)催化剂(载体)，发挥镁铝尖晶石(MgAL2O4)中MgO和Al2O3的双功能催化与助催化作用，以及富裕的xMgO(0<x≤5)的脱硫与高抗水合性能，使富镁型镁铝尖晶石(MgAL2O4.xMgO)催化剂(载体)具有广谱性和多功能性，满足日益增长的大化肥、大炼油等对广谱、多功能的富镁型镁铝尖晶石(MgAL2O4.xMgO)催化剂(载体)的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，该方法利用水镁石为原料，采用适宜工业化的酸法技术，经过化学反应后，通过过滤、干燥以及煅烧得到富镁型镁铝尖晶石(MgAL2O4.xMgO)催化剂(载体)。制得的催化剂不仅有催化作用，同时可转化裂解气中硫化物为无害盐，还可以提高催化剂的抗水性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，该方法先将水镁石研磨细化后，进行酸化，再将一水合拟薄水铝石在一定浓度的酸中分散，然后将两种溶液混合后高速搅拌，使溶液澄清溶解混合；经过干燥后，煅烧得到富镁型镁铝尖晶石。
如上所述的利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，其水镁石在冰醋酸中酸解，而一水合拟薄水铝石在硝酸中酸解。
如上所述的利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，其富镁型镁铝尖晶石的化学计量式为MgAL2O4.xMgO，其中0<x≤5，取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0。
如上所述的利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，将溶液过滤，进行喷雾干燥，接着将固体物彻底干燥，在550℃～750℃条件下煅烧得到富镁的镁铝尖晶石。
本发明的优点与效果是：
1.本发明以水镁石为原料，利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂，直接利用天然水镁石资源的同时，可以使工艺原料成本降低；工艺简单，适合于工业生产。
2.本发明生成的富镁型镁铝尖晶石(MgAL2O4.xMgO)载体作为FCC催化剂载体，不仅有催化作用，同时可转化裂解气中硫化物为无害盐，还可以提高催化剂的抗水性能。
3.本发明的整个工艺为零排放，不造成二次污染，属无污染的化工技术。
附图说明
附图为本发明的工艺流程方框图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行详细说明。
本发明的基本原理
碱法制备镁铝尖晶石通常采用大量的去离子水洗涤，生产成本高，周期长。酸法则有效的克服了这一缺点，引入的酸在制备过程中可以被除去回收。将两种含镁铝元素物质在酸性条件下混合，控制溶液的pH值，高速搅拌后进行干燥，彻底烘干，煅烧得到产物。
本发明的基本方案
先将水镁石研磨细化后，进行酸化，再将一水合拟薄水铝石在一定浓度的酸中分散，然后将两种溶液混合后高速搅拌，使溶液澄清溶解混合。经过干燥后，煅烧得到产物。
本发明的技术方法
本项目采用酸溶解方法、干燥煅烧法得到富镁型镁铝尖晶石(MgAL2O4.xMgO)催化剂(载体)。母液返回加工工艺。反应过程零排泄，为无污染的反应过程。
实施例
称取一定量的冰醋酸(或草酸)加到去离子水中配成稀释(质量比：5％～15％)的酸溶液，然后将水镁石(研磨后)缓慢加入稀释的冰醋酸(或草酸)溶液中，搅拌使之溶解。将一水合拟薄水铝石在一定(体积比：10％)浓度的硝酸中分散。将两种溶液混合后高速搅拌，使溶液澄清溶解混合，然后将溶液过滤，进行喷雾干燥，接着将固体物彻底干燥，在550℃～750℃条件下煅烧得到富镁型镁铝尖晶石。
Claims (4)
1.利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，其特征在于，该方法先将水镁石研磨细化后，进行酸化，再将一水合拟薄水铝石在一定浓度的酸中分散，然后将两种溶液混合后高速搅拌，使溶液澄清溶解混合；经过干燥后，煅烧得到富镁型镁铝尖晶石。
2.根据权利要求1所述的利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，其特征在于，水镁石在冰醋酸中酸解，而一水合拟薄水铝石在硝酸中酸解。
3.根据权利要求1所述的利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，其特征在于，富镁型镁铝尖晶石的化学计量式为MgAL2O4.xMgO，其中0<x≤5，取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0。
4.根据权利要求1所述的利用水镁石酸法制备富镁型镁铝尖晶石催化剂的方法，其特征在于，将溶液过滤，进行喷雾干燥，接着将固体物彻底干燥，在550℃～750℃条件下煅烧得到富镁的镁铝尖晶石。
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