CN102049246B - 一种分子筛吸附剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

分子筛吸附剂的制备方法，其中，该方法包括将分子筛、第一粘结剂和水混合成型，得到分子筛吸附剂前驱体，在得到的分子筛吸附剂前驱体表面附着第二粘结剂浆液，并干燥和焙烧表面附着有第二粘结剂浆液的分子筛吸附剂前驱体；所述第一粘结剂的干基用量为分子筛和第一粘结剂的干基总重量的4-8重量％；所述水的用量使得到的分子筛吸附剂前驱体的含水量为40-48重量％。采用本发明的方法能够制备得到具有高吸附容量和良好抗压强度分子筛吸附剂产品。

Description

一种分子筛吸附剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种分子筛吸附剂的制备方法。

背景技术

工业使用的分子筛吸附剂大多为条型、球型等颗粒产品，分子筛吸附剂产品不仅要有良好的吸附性能，同时还要具备一定的抗压强度，尤其需要分子筛吸附剂具有较高的吸附容量，这样有利于提高使用分子筛吸附剂的装置的处理量、延长分子筛吸附剂的再生周期、简化装置操作、提高操作弹性等。人工合成的分子筛产品通常为颗粒直径小于10微米的沸石粉末，这种粉末状物质很难直接作为吸附剂在工业中使用，因此，需要利用粘结剂通过适当的成型方式将其聚结成颗粒状物质。在分子筛吸附剂的制造过程中，分子筛原粉比例的增加对产品的吸附性能有益，而粘结剂含量的增加对产品的吸附性能则不利，粘结剂不仅会堵塞分子筛吸附孔道，还可能严重影响吸分子筛的附性能，但是，粘结剂的增加却有利于分子筛产品的抗压强度的提高。为此，合适的分子筛原粉与粘结剂的含量比例是保证使制得的分子筛吸附剂同时具有良好的吸附性能和抗压强度的一个因素。现有技术中报道了一些有关球型分子筛吸附剂的制造方法，例如：

CN1088481A公开了一种六氟化硫气体净化用分子筛吸附剂，其特征在于，该分子筛为含Li或K的Ca或Ma的A型和X型分子筛二种分子筛混合组成，其组成的重量百分比为：分子筛：70-85％，Ca或Mg以及Li或K离子为0.2-1.5％，其余为粘土，分子筛中A型∶X型电子重量比为1∶1-3。并公开了该分子筛吸附剂的制备方法，该方法包括采用离子交换技术将改性离子交换到分子筛上，加粘结剂成型，干燥焙烧，其特征在于：

1)在成型前加入混合物料总量0.2-1.5％的纤维素或田青粉；

2)物料在成型干燥后，用10-25％的硅酸盐溶液进行浸渍，然后再进行干燥和焙烧。

CN1248488A公开了一种改进分子筛吸附剂强度的成型方法，该方法以20重量％粘土和80重量％分子筛成型得到颗粒物为原料，然后，将成型后的颗粒用液体粘结剂水玻璃液浸泡。

CN1145273A公开了一种高耐磨颗粒型分子筛吸附剂的制备方法，以市售颗粒分子筛颗粒为原料，或先以分子筛晶体粉与15-30重量％粘土，0.2-20重量％扩孔剂如纤维素钠，田菁粉成型颗粒分子筛，再用可溶性硅化物，碱金属硅酸盐或硼酸盐喷涂或浸渍预强化，其特征在于，最终浸渍或喷涂一层氯化钙溶液，干燥脱水后得到产品；氯化钙溶液的固含量为1-20重量％，其用量为每千克颗粒分子筛0.01-2千克溶液。

CN1962047A公开了一种高吸附量分子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，是一种用于变压吸附工艺的高吸附量分子筛吸附剂的制备方法，该方法将4A分子筛与含钙化合物：氧化钙、氢氧化钙、钙盐氯化钙、碳酸钙、碳酸氢钙、硝酸钙、硫酸钙或草酸钙混合均匀，以高岭土为粘结剂(高岭土与4A分子筛的重量比为1∶4)，挤压成型，经焙烧、碱处理、氯化钙溶液交换和活化而制得分子筛吸附剂，制备的高吸附量分子筛吸附剂对氮气吸附量可达到11.5毫升/克，一氧化碳吸附量达到34毫升/克以上，正己烷吸附量达到16重量％以上。

采用上述方法虽然能得到抗压强度较高的分子筛吸附剂颗粒，但因其普遍都含有较高含量的惰性粘结剂(如分子筛吸附剂总重量的20-30重量％)，因此，制得的分子筛吸附剂产品不能兼顾较高的吸附容量和较强的机械强度，且产品质量易波动。

CN1125160A公开了一种含超大孔MCM-41分子筛，A型、X型、Y型分子筛的高吸水分子筛吸附剂，其特征在于，各组分的重量百分比为：

A型分子筛：0-80％；X型或Y型分子筛：0-80％；MCM-41分子筛：10-85％；粘土：5-20％；且MCM-41分子筛吸水量为大于70％。

该分子筛吸附剂的制备方法包括下述步骤：

(1)制备吸水量大于70％的超大孔MCM-41分子筛；

(2)将组成吸附剂的各组分混合、粉碎成微粉，用少量粘结剂拌湿微粉后成型，并干燥；

(3)在500-600℃下焙烧成型颗粒1小时以上，制得吸附剂。

虽然，在该方法中，粘合剂的含量有所降低，但是制得的非球型分子筛吸附剂产品不能兼顾有较高的吸附容量和较强的机械强度。

因此，如何制造出吸附容量高、机械强度好的分子筛吸附剂产品成为大家面对的难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术制得的分子筛吸附剂不能兼顾较高的吸附容量和较强的机械强度的缺陷，提供一种同时具有较高的吸附容量和较强的机械强度的分子筛吸附剂的制备方法。

本发明提供了一种分子筛吸附剂的制备方法，其中，该方法包括将分子筛、第一粘结剂和水混合成型，得到分子筛吸附剂前驱体，在得到的分子筛吸附剂前驱体表面附着第二粘结剂浆液，并干燥和焙烧表面附着有第二粘结剂浆液的分子筛吸附剂前驱体；所述第一粘结剂的干基用量为分子筛和第一粘结剂的干基总重量的4-8重量％；所述水的用量使得到的分子筛吸附剂前驱体的含水量为40-48重量％。

采用本发明的技术方案成型得到分子筛吸附剂前驱体中，粘结剂的干基含量可以控制在分子筛原料和第一粘结剂总干基重量的4-8重量％，且保证水的用量使得到的分子筛吸附剂前驱体的含水量为40-48重量％。在使用比例较少的粘结剂、比例较多的分子筛原粉的条件下，制备得到了具有高吸附容量和良好抗压强度分子筛吸附剂产品。采用本发明的方法制备得到的分子筛吸附剂的吸附容量比市售的同类产品提高30％以上，且抗压强度不降低。此外，采用本发明提供的方法制备得到的分子筛吸附剂产品可以在不增加设备的情况下，提高装置的处理能力和操作弹性，降低吸附装置的操作成本。

具体实施方式

按照本发明，所述分子筛吸附剂的制备方法包括将分子筛、第一粘结剂和水混合成型，得到分子筛吸附剂前驱体，在得到的分子筛吸附剂前驱体表面附着第二粘结剂浆液，并干燥和焙烧表面附着有第二粘结剂浆液的分子筛吸附剂前驱体；所述第一粘结剂的干基用量为分子筛和第一粘结剂的干基总重量的4-8重量％，优选为6-8重量％；所述水的用量使得到的分子筛吸附剂前驱体的含水量为40-48重量％，优选为42-47重量％。

按照本发明，所述分子筛以及第一粘结剂的颗粒大小的可选择范围较宽，优选情况下，所述分子筛的颗粒直径为小于53微米；所述第一粘结剂的颗粒直径为小于87微米。得到上述颗粒大小的分子筛和第一粘结剂的方法可以采用各种常规的方法和设备，例如，可以采用常规的研磨设备进行研磨，优选可以将分子筛原料和第一粘结剂原料在旋风分离磨粉设备中进行研磨，得到适当颗粒大小的分子筛和第一粘结剂颗粒。

本发明通过同时控制分子筛吸附剂前驱体的含水量以及第一粘结剂的用量，能够在不牺牲分子筛吸附剂自身性能的前提下，既够保证粘结剂地良好的粘结作用，又能够有效提高分子筛吸附剂的机械强度。

本发明通过进一步改进、优化分子筛吸附剂的制备过程，特别是控制好产品的含水量，能够在使用较少粘结剂的情况下，既保证了产品的抗压强度，同时大幅提高产品的吸附容量。

按照本发明，可以采用多种成型方法将分子筛、第一粘结剂和水混合成型，制备得到分子筛吸附剂前驱体。

优选情况下，为了更进一步控制制备过程中分子筛吸附剂前驱体的含水量以及保证最终得到的分子筛吸附剂前驱体的含水量，以进一步保证其机械性能和吸附容量等综合性能，所述将分子筛、第一粘结剂和水混合成型，得到分子筛吸附剂前驱体的方法包括下述步骤：

(1)将分子筛、第一粘结剂与水混合，制备得到种球；其中，所述水的用量使制得的种球的含水量为45-52重量％；所述分子筛、第一粘结剂和水的总用量使制得的种球的直径为小于420微米；

(2)将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合并向得到的混合物中加入水，水的加入量使得到的球体的含水量为40-48重量％。

更优选情况下，在步骤(2)中，将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合以及向得到的混合物中加入水的步骤均分多次进行。

所述将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合以及向得到的混合物中加入水的步骤均分多次进行的方法为先将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球进行一次或多次混合，然后向得到的混合物中加入水，得到球体；然后再次将分子筛和第一粘结剂的混合物与得到的球体进行一次或多次混合，然后向得到的混合物中加入水，重复上述步骤；上述步骤的重复次数与最终需要制得的球体产品的直径大小的有关，重复的次数少制得的球体直径就较小，重复的次数较多则制得的球体的直径就较大，需要视情况而定，而并不需要特别限定；每次加入的分子筛和第一粘结剂的混合物的干基重量至多为种球或球体干基重量的2％，优选至多为种球或球体干基重量的1％；每次加入的水的量以及加入水的速度使得到的球体的含水量为40-48重量％；且在至多每经过24次，优选每经过12-24次将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球或球体混合后，该方法还包括将得到的球体进行抛压的步骤。所述抛压的条件的可选择范围较宽，优选条件下，为了能够增强球体的机械性能，抛压的条件使得到的球体的堆密度逐渐增加至恒定即可。堆密度是指粉体质量除以该粉体所占容器的体积求得的密度，亦称堆密度ρb，即ρb＝W/V。

在长球过程中，球体的含水量虽然可控制在本发明所述的范围内，但也会有波动，在加入分子筛和第一粘结剂的混合物后，球体表面可能较湿润，也可能较干，因此，加入水的时机没有特别限定，根据实际成球效果而定，例如，可以在每次将分子筛和第一粘结剂的混合物与得到的球体混合后均将得到的混合物中加入水，也可以在经过多次，优选为2-5次将分子筛和第一粘结剂的混合物与得到的球体混合后再加入水，只要保证水的加入量以及加入水的速度使得到的球体的含水量为40-48重量％即可。

按照本发明，优选情况下相邻的两次将分子筛和第一粘结剂的混合物与得到的种球或球体混合的步骤之间还可以包括时间间隔。时间间隔的选择可以根据实际需要而定，不设置间隔时间或者时间间隔较短，可以有效缩短长球时间；时间间隔较长，可以有利于球体性质的稳定，综合考虑成本、质量和效率，时间间隔优选为5-20分钟。

按照本发明，在步骤(2)中，将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合并向得到的混合物中加入水的长球过程可以在各种常规的设备中进行，例如，可以在糖衣锅中进行。其中，上述抛压的过程是在所述设备中完成的，利用糖衣锅的旋转、震动以及球体之间、球体与锅壁之间的碰撞、摩擦而完成所述抛压过程。

按照本发明，在步骤(1)中，为了便于操作，将分子筛、第一粘结剂与水混合的方法优选为将分子筛和第一粘结剂的混合物与水混合。

所述分子筛和第一粘结剂的混合物的制备方法可以采用本领域中各种常规的制备方法，为了使分子筛和第一粘结剂的混合的更加均匀，优选可以在双螺杆混合机中将分子筛和第一粘结剂进行混合，所述混合的方法和条件为本领域技术人员所公知，在本文中不再赘述。

按照本发明，在步骤(1)中，将分子筛、第一粘结剂与水混合制备种球的方法和设备可以为常规的方法和设备，例如，按照一定物料比例将分子筛、第一粘结剂和水混合均匀(所述第一粘结剂的干基用量为分子筛和第一粘结剂的干基总重量的4-8重量％)，在糖衣锅中进行混合、抛压和搅拌，水的用量使得到的种球的含水量为45-52重量％，优选为46-50重量％，各物质的用量使得到的种球直径为小于420微米即可。为了更好的控制得到的种球的含水量，并为了更利于得到的球体的强度的提高，可以采用分多次加入水的方式进行，水的加入速度优选为使种球的含水量以每小时增加4-6重量％的速度提高至45-52重量％。在糖衣锅中进行混合、抛压和搅拌的条件可以为常规的条件，例如，所述糖衣锅的旋转速度可以为30-40转/分钟，混合、抛压、搅拌的时间可以为1-2小时。在上述过程中，粉料在糖衣锅中通过粉料与粉料、粉料与锅壁的摩擦产生细小的粒子，即为种球。

按照本发明，由于在制备种球的过程中，可能会失去部分水分，因此，在制备得到种球之后，并将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合并向得到的混合物中加入水之前，该方法还包括将种球与水混合并抛压的步骤，抛压的条件使种球的密度逐渐增加至恒定，以增强种球的机械强度；水的加入速度使得到的球体的含水量不断补充抛压过程中水分的挥发，确保球体的含水量保持在45-52重量％。

按照本发明，所述分子筛以及第一粘结剂和第二粘结剂的种类可以为本领域技术人员所公知的各种分子筛，例如，所述分子筛可以选自A型分子筛、X型分子筛以及Y型分子筛中的一种或多种；所述第一粘结剂可以为各种粘土，例如，高岭土和/或凹凸棒土；所述第一粘结剂与第二粘结剂的种类可以相同也可以不同；所述第二粘结剂可以为各种粘土，例如，高岭土和/或凹凸棒土；所述第二粘结剂浆液的固含量为20-40重量％，优选为20-30重量％；所述第二粘结剂浆液的用量为分子筛吸附剂前驱体总重量的0.1-0.5％，优选为0.2-0.4％。

按照本发明，可以采用各种方式在得到的分子筛吸附剂前驱体表面附着第二粘结剂浆液，例如，可以在分子筛吸附剂前驱体表面喷涂第二粘结剂浆液，或者将分子筛吸附剂前驱体浸渍在第二粘结剂浆液中，或者在分子筛吸附剂前驱体表面涂覆第二粘结剂浆液等；只要能够保证第二粘结剂浆液的用量满足上述要求即可。

按照本发明，所述干燥的条件可以包括干燥的温度和干燥的时间，所述干燥的温度可以为20-150℃，所述干燥的时间可以为3-15小时；所述焙烧的条件可以包括焙烧的温度和焙烧的时间，所述焙烧的温度可以为400-600℃，焙烧的时间可以为1-5小时。

按照本发明，为了增加美观度，该方法还包括在将得到的分子筛吸附剂前驱体表面涂覆第二粘结剂浆液之前，将分子筛吸附剂前驱体进行抛光的步骤。所述抛光的方法可以采用本领域技术人员公知的各种方法。例如，所述抛光的操作方法为：将滚球锅保持一定转速、倾角，使得球在锅内翻动流畅，同时不断补充水，以补充由于抛光造成的水分挥发，保持锅内球的含水量在40-48重量％。

按照本发明的方法制备得到的分子筛吸附剂可以为各种常规的形状，例如，球形、条形、三叶形、蜂窝形等产品，本发明的方法特别适用于球形产品的分子筛吸附剂。

下面将通过实施例对本发明进行进一步的详细说明。

实施例1-5中所制备的分子筛吸附剂样品的性能测试按照有关国家标准进行，具体为静态水吸附量的分析方法采用GB-6287；抗压强度的分析方法采用GB-10505.1，磨耗的分析方法采用GB-10505.2；堆密度的分析方法采用GB-6286。

实施例1

本实施例用于说明本发明提供的分子筛吸附剂的制备。

按照本发明方法制备4A分子筛小球。

取经过磨细处理的市售4A分子筛原粉300千克(含水量21重量％，颗粒直径为40微米左右)与高岭土13千克(含水量22重量％，颗粒直径为85微米左右)放入双螺杆混料机中混合4小时。

将上述50千克混合粉料放到糖衣锅中制备种球，启动电源，控制转速为10转/分钟，向锅中粉体物料上喷水，加水次数和速度控制为：1小时后水分增加到27重量％，2小时后水分增加到33.4重量％，3小时后水分增加到40.1重量％，4小时后水分增加到46.1重量％，5小时后水分增加到49重量％停止加水，继续转动糖衣锅对形成的颗粒进行混合、加水抛压、搅拌2小时后，得到的种球，种球的含水量为47重量％(种球干基重量为48千克)。

筛取干基重量为44千克、颗粒直径为420微米以下的种球加入长球用糖衣锅内，先加水控制球体含水量在47-49重量％之间，加水抛压2小时，种球堆密度恒定(控制球体含水量在上述范围之内)，然后分多次将分子筛原粉与高岭土的混合粉料与种球混合，并向得到的混合粉料中加入水，第一次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的干基重量为0.6千克，并加水0.25千克；随后每次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的干基重量为球体干基重量的1.35％(相邻两次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的时间间隔为10分钟)，每次加水量始终控制锅内球体的含水量在42-47重量％之间(加水次数为8-24次，控制加水时机：在每次加入混合粉料后加水或者在每经过2-3次加入混合粉料后加水)；长球操作持续4小时左右，停止加入粉料和水，对球体进行加水抛压1小时，抛压的条件使球体堆密度逐渐增加至恒定(即，每重复将分子筛原粉与高岭土的混合粉料与种球或球体混合的次数为24次后，对得到的球体进行抛压一次)，然后重复上述步骤继续长球，当球体的直径达到0.5-1.0毫米，2.0-2.8毫米，2.8-4.75毫米时，分别取样品进行抛光处理2小时，然后向球体表面喷洒高岭土浆液(高岭土浆液的固含量为20重量％，高岭土浆液的量占球体总重量的0.3重量％)，并控制球体水分在42-47重量％，将得到的样品在50℃下烘干4小时，在80℃下烘干2小时，在150℃下烘干2小时，然后在550℃下焙烧2小时，得到分子筛吸附剂产品。

所得分子筛吸附剂样品的静态水吸附量、抗压强度、磨耗和堆积密度等测试结果如表1所示。

实施例2

本实施例用于说明本发明提供的分子筛吸附剂的制备。

按照本发明方法制备4A分子筛小球。

称取300千克经过磨细处理的市售4A分子筛原粉(含水量21重量％，颗粒直径为40微米左右)，与25千克高岭土(含水量22重量％，颗粒直径为85微米左右)放入双螺杆混料机中混合4小时。

取其中的50千克混合粉料放到糖衣锅中制备种球，启动糖衣锅，控制转速为15转/分钟，向锅中粉体物料喷水，加水次数和速度控制为：1小时后水分增加到27.5重量％，2小时后水分增加到33.9重量％，3小时后水分增加到40.4重量％，4小时后水分增加到45.9重量％，5小时后水分增加到48.5重量％时停止加水。继续转动糖衣锅对形成的颗粒进行混合、加水抛压、搅拌1.5小时后，得到的种球，种球的含水量为47.2重量％(种球干基重量为47千克)。

筛取干基重量为46千克、颗粒直径为420微米以下的种球加入长球用糖衣锅内，先加水控制球体含水量在46-50重量％之间，加水抛压2小时，种球堆密度恒定(控制球体含水量在上述范围之内)，然后分多次将分子筛原粉与高岭土的混合粉料与种球混合，并向得到的混合粉料中加入水，第一次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的干基重量为0.5千克，并加水0.24千克；随后每次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的干基重量为球体干基重量的1％(相邻两次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的时间间隔为10分钟)，每次加水量始终控制锅内球体的含水量在42-47重量％之间(加水次数为4-12次，控制加水时机：在每次加入混合粉料后加水或者在每经过2-3次加入混合粉料后加水)；长球操作持续2小时左右后，停止加入粉料和水，对球体进行加水抛压1小时，抛压的条件使球体堆密度逐渐增加到恒定(即，每重复将分子筛原粉与高岭土的混合粉料与种球或球体混合的次数为12次后，对得到的球体进行抛压一次)，然后重复上述步骤继续长球，当球体的直径达到0.5-1.0毫米，2.0-2.8毫米，2.8-4.75毫米时，分别取样品进行抛光处理1小时，然后向球体表面喷洒高岭土浆液(所喷高岭土浆液的固含量为30重量％，高岭土浆液的量占球体总重量的0.2重量％)，并控制球体水分在42-47重量％，将得到的样品在50℃下烘干4小时，在80℃下烘干2小时，在150℃下烘干2小时，然后在550℃下焙烧2小时，得到分子筛吸附剂产品。

所得分子筛吸附剂样品的静态水吸附量、抗压强度、磨耗和堆积密度等测试结果如表1所示。

实施例3

本实施例用于说明本发明提供的分子筛吸附剂的制备。

按照本发明方法制备13X分子筛小球。

称取经过磨细处理的13X分子筛原粉300千克(含水量21.5重量％，颗粒直径为42微米左右)，高岭土20千克(含水量22.5重量％，颗粒直径为85微米左右)，放入双螺杆混料机中混合4小时。

将上述48千克混合粉料放到糖衣锅中制备种球，启动转锅，控制转速为15转/分钟，同时向锅中粉体物料喷水，加水次数和速度控制为：1小时后水分增加到27.5重量％，2小时后水分增加到33.9重量％，3小时后水分增加到40.4重量％，4小时后水分增加到45.9重量％，5小时后水分增加到48.7重量％时停止加水。继续转动糖衣锅对形成的颗粒进行混合、加水抛压、搅拌1.5小时后，得到的种球，种球的含水量为47.2重量％(种球干基重量为49千克)。

筛取干基重量为46千克、颗粒直径为420微米以下的种球加入长球用糖衣锅内，先加水控制球体的含水量在46-50重量％之间，加水抛压2小时，球体的堆密度恒定(控制球体含水量在上述范围之内)，然后分多次将分子筛原粉与高岭土的混合粉料与种球混合，并向得到的混合粉料中加入水，第一次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的干基重量为0.7千克，并加水0.24千克；随后每次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的干基重量为球体干基重量的1.5％(相邻两次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的时间间隔为20分钟)，每次加水量始终控制锅内球体的含水量在42-47重量％之间(加水次数为6-18次，控制加水时机：可以在每次加入混合粉料后加水或者在每经过2-3次加入混合粉料后加水)；长球操作持续6小时左右后，停止加入粉料和水，对球体进行抛压1小时，抛压的条件使球体堆密度增加至恒定(即，每重复将分子筛原粉与高岭土的混合粉料与种球混合的次数为18次后，对得到的球体进行抛压一次)，然后重复上述步骤继续长球，当球体的直径达到2.8-4.75毫米时，分别取样品进行抛光处理2小时，然后向球体表面喷洒高岭土浆液(所喷高岭土浆液的固含量为40重量％，高岭土浆液的量占球体总重量的0.25％)，并控制球体水分在42-47重量％，将得到的样品在50℃下烘干4小时，在80℃下烘干2小时，在150℃下烘干2小时，然后在550℃下焙烧2小时，得到分子筛吸附剂产品。

所得分子筛吸附剂样品的静态水吸附量、抗压强度、磨耗和堆密度等测试结果如表1所示。

实施例4

本实施例用于说明本发明提供的分子筛吸附剂的制备。

按照实施例1的方法制备分子筛吸附剂，不同的是，在将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合得到混合物并与水混合之前，不包括将种球加水抛压的步骤。

实施例5

本实施例用于说明本发明提供的分子筛吸附剂的制备。

按照实施例1的方法制备分子筛吸附剂，不同的是，相邻两次加入分子筛原粉与高岭土的混合粉料的时间间隔为4分钟，每次加水量始终控制锅内球体的含水量在42-47重量％之间(加水次数为4-12次，控制加水时机：在每次加入混合粉料后加水或者在每经过2-3次加入混合粉料后加水)；长球操作持续48分钟左右后，停止加入粉料和水，对球体进行加水抛压1小时，抛压的条件使球体堆密度逐渐增加到恒定(即，每重复将分子筛原粉与高岭土的混合粉料与种球或球体混合的次数为12次后，对得到的球体进行抛压一次)，然后重复上述步骤继续长球。所得分子筛吸附剂样品的静态水吸附量、抗压强度、磨耗和堆密度等测试结果如表1所示。

实施例6

按照实施例1的方法制备分子筛吸附剂，不同的是，分子筛的颗粒直径为90微米左右，第一粘结剂的颗粒直径为90微米左右。

实施例7

按照实施例1的方法制备分子筛吸附剂，不同的是，在将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合得到混合物并与水混合的步骤不分多次进行，一次将所有待混合的分子筛和第一粘结剂的混合物加入并与水混合、抛压。

对比例1

本对比例用于说明制备分子筛吸附剂的参比方法。

按照实施例1的方法制备分子筛吸附剂，不同的是，控制分子筛吸附剂前驱体的含水量在42重量％以下。

对比例2

本对比例用于说明制备分子筛吸附剂的参比方法。

按照实施例1的方法制备分子筛吸附剂，不同的是，控制分子筛吸附剂前驱体的含水量在48重量％以上。

表1

从上表1的结果可以看出，采用本发明的方法制备得到的分子筛吸附剂的静态水吸附容量、抗压强度和磨耗等指标均在标准之上，说明，采用本发明的方法制备得到的分子筛吸附剂兼顾有较高的吸附容量和较强的机械强度。

Claims (16)

1.一种分子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将分子筛、第一粘结剂和水混合成型，得到分子筛吸附剂前驱体，在得到的分子筛吸附剂前驱体表面附着第二粘结剂浆液，并干燥和焙烧表面附着有第二粘结剂浆液的分子筛吸附剂前驱体；所述第一粘结剂的干基用量为分子筛和第一粘结剂的干基总重量的4-8重量%；所述水的用量使得到的分子筛吸附剂前驱体的含水量为40-48重量%。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一粘结剂的干基用量为分子筛和第一粘结剂的干基总重量的6-8重量%；水的用量使混合成型后得到的分子筛吸附剂前驱体的含水量为42-47重量%。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分子筛的颗粒直径为小于53微米，所述第一粘结剂的颗粒直径为小于87微米。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将分子筛、第一粘结剂和水混合成型，得到分子筛吸附剂前驱体的方法包括下述步骤：

（1）将分子筛、第一粘结剂与水混合，制备得到种球；其中，所述水的用量使制得的种球的含水量为45-52重量%；所述分子筛、第一粘结剂和水的总用量使制得的种球的直径为小于420微米；

（2）将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合并向得到的混合物中加入水，水的加入量使得到的球体的含水量为40-48重量%。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合并向得到的混合物中加入水的步骤均分多次进行。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合并向得到的混合物中加入水的步骤均分多次进行的方法为先将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球进行一次或多次混合，然后向得到的混合物中加入水，得到球体；再次将分子筛和第一粘结剂的混合物与得到的球体进行一次或多次混合，然后向得到的混合物中加入水，重复上述步骤；每次加入的分子筛和第一粘结剂的混合物的干基重量至多为种球或球体干基重量的2%，每次加入的水的量以及加入水的速度使得到的球体的含水量为40-48重量%；且在至多每经过24次将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球或球体混合后，该方法还包括将得到的球体进行抛压的步骤，抛压的条件使得到的球体的堆密度逐渐增加至恒定。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，每次加入的分子筛和第一粘结剂的混合物的干基重量至多为种球或球体干基重量的1%。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，在将球体进行抛压之前，将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球或球体混合的次数为12-24次。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，相邻的两次将分子筛和第一粘结剂的混合物与得到的种球或球体混合的步骤之间还包括时间间隔。

10.根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤（1）中，将分子筛、第一粘结剂与水混合的方法为将分子筛和第一粘结剂的混合物与水混合，并采用分多次加入水的方式进行混合；水的加入速度使得种球的含水量以每小时增加4-6重量%的速度提高至45-52重量%。

11.根据权利要求4所述的方法，其中，在制备得到种球之后，并将分子筛和第一粘结剂的混合物与种球混合并向得到的混合物中加入水之前，该方法还包括将种球与水混合并抛压的步骤，抛压的条件使种球的堆密度逐渐增加至恒定；水的加入速度使得到的球体的含水量保持在45-52重量%。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中，所述分子筛为A型分子筛、X型分子筛以及Y型分子筛中的一种或多种，所述第一粘结剂为高岭土和/或凹凸棒土。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二粘结剂浆液的固含量为20-40重量%，所述第二粘结剂浆液的用量为分子筛吸附剂前驱体总重量的0.1-0.5%；所述第二粘结剂为高岭土和/或凹凸棒土。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述干燥的温度为20-150℃，干燥的时间为3-15小时；所述焙烧的温度为400-600℃，焙烧的时间为1-5小时。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括在将得到的分子筛吸附剂前驱体表面涂覆第二粘结剂浆液之前，将分子筛吸附剂前驱体进行抛光的步骤。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分子筛吸附剂为球形。