CN104030307A

CN104030307A - 一种用于制备重油催化裂化催化剂的高岭土

Info

Publication number: CN104030307A
Application number: CN201410206677.0A
Authority: CN
Inventors: 李勇华
Original assignee: Maoming Maoqun Kaolin Co ltd
Current assignee: Maoming Maoqun Kaolin Co ltd
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2034-05-16
Also published as: CN104030307B

Abstract

本发明公开了一种用于制备重油催化裂化催化剂的高岭土，其制备是先采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料，将基料与分散剂混合进行制浆后除砂，获得高岭土矿浆初料；将高岭土矿浆初料输送至储浆罐中搅拌，加入氧化剂和连二亚硫酸钠溶液进行化学漂白，制得高岭土矿浆精料，将经过化学漂白获得的高岭土矿浆精料进行洗涤，再经过压滤脱水，获得滤饼，将滤饼干燥后，粉碎，即得成品。本发明高岭土具有良好的分散性和稳定性，可满足催化裂化装置对催化剂理化性能的要求，具有更低的生产成本，成胶过程中，胶体凝胶时间短、产品磨损指数低，最终获得的催化剂具有更佳的重油转化能力和抗重金属污染能力。

Description

一种用于制备重油催化裂化催化剂的高岭土

技术领域

本发明涉及一种高岭土，具体是一种用于制备重油催化裂化催化剂高岭土。

背景技术

[0002] 高岭土是在石油化工产业上用来制备重油催化裂化的催化剂的生产原料之一。高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。在我国国内有五大高岭土矿产地：（1）茂名地区高岭土（2）龙岩高岭土（3）苏州阳山高岭土（4）合浦高岭土（5）北方煤系高岭土。

苏州高岭土的化学成分十分接近高岭石的理论成分，Al₂O₃含量可高达39.0%左右，颜色洁白、颗粒细腻，是目前主要用于石油化工催化剂生产的载体。对于FCC催化剂来说，高岭土是影响FCC催化剂生产成本和催化剂质量的重要因素，高岭土质量的优劣直接影响FCC催化剂的质量。苏州高岭土公司已有40多年的开采历史，由于其开采历史久、土源质量稳定，在市场环境影响下，近年来苏州高岭土价格一直较高，并呈上涨趋势。

高岭土原料在粘度、活性、比表面积等需满足重油裂化催化剂的应用要求，如具备一定的抗金属污染能力、良好的焦炭和氢气选择性、良好的耐磨性能等才能用于该类催化剂的制备。而现有的国内的高岭土仍使用单一的漂白方式，效果差，产品组分含量不稳定、分布不均勻，现有的工艺生产方法仍无法获得具有良好活性的高岭土产品，出现了粘度较高、流动性较差，比表面积较小、成胶时耐磨性较差等不足。

广东省茂名盆地内高岭土矿属沉积岩风化残积亚型矿床，其石英等砂质含量大于50%，茂名高岭土风化完全，晶片以单片状为主，粒度细，现主要作为造纸涂料原料的用途较为常见。

发明内容

本发明目的在于针对上述不足，提供一种用于催化裂化催化剂的高岭土，该类高岭土是根据现有茂名高岭土矿的特点进行制备，可解决现有技术中存在的高岭土粘度过高、流动性、成胶耐磨性的不足。

本发明所采用的技术方案如下：一种用于制备重油催化裂化催化剂的高岭土，其制备方法包括如下步骤：采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料，将基料与分散剂混合进行制浆后除砂，获得高岭土矿浆初料；将高岭土矿浆初料输送至储浆罐中搅拌，加入氧化剂和连二亚硫酸钠溶液进行化学漂白，制得高岭土矿浆精料，将经过化学漂白获得的高岭土矿浆精料在pH3~5条件下进行酸性水洗涤，再经过压滤脱水，获得滤饼，将滤饼干燥后，粉碎，即得成品；其中，所述的氧化剂为浓度为10~40%的双氧水或次氯酸钠溶液，氧化剂用量为高岭土矿浆初料质量的0.4~0.6%；所述连二亚硫酸钠溶液用量为高岭土矿浆初料质量的0.65~0.9%。

-所述分散剂为六偏磷酸钠溶液与硅酸钠的混合溶液；所述六偏磷酸钠溶液与硅酸钠用量比是1:2.5~4。

所述分散剂用量是高岭土基料的0.5~5%。

所述高岭土矿浆初料浓度为20~30%。

所述化学漂白过程如下：调节高岭土矿浆初料浓度为12~15%，向高岭土矿浆初料中先加入氧化剂，反应5~10min，边加入边以100~150转/分的速度进行搅拌然后加入连二亚硫酸钠溶液，调节混合液的PH值为8.0~11.0，继续反应25~40分钟后获得高岭土矿浆精料。

所述化学漂白过程连二亚硫酸钠溶液的用量优选为高岭土矿浆初料质量的0.8%。

所述氧化剂用量优选为高岭土矿浆初料质量的0.5%。

所述分散剂用量优选为高岭土基料的0.75%。

本发明的相对于现有技术优点在于：茂名高岭土风化完全，晶片以单片状为主，粒度细，而茂名高岭土具有含铝高，粒度极细，用于催化剂的生产可以具有很好的催化活性。本发明采用碱性漂白后，将高岭土分散在弱碱性的体系中，使得高岭土具有良好的分散性和稳定性，有利于在催化剂制备后期，使得催化剂产品具有良好的水热稳定性；经过相关实验及生产验证发现，本发明的高岭土可以满足催化裂化装置对催化剂理化性能的要求，且与常规同类型催化剂相比，更具有更低的生产成本，成胶过程中，胶体凝胶时间短、产品磨损指数低，最终获得的催化剂具有更佳的重油转化能力和抗重金属污染能力。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1：采用以下步骤实现本发明：

（1）采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料，将基料与占基料重量0.75%的分散剂：六偏磷酸钠溶液与硅酸钠的混合溶液（混合比例1:2.5）混合进行制浆，采用常规工艺进行二级除砂，获得浓度为22%的高岭土矿浆初料；

（2）将高岭土矿浆初料输送至储浆罐，调节高岭土矿浆初料浓度为12%，向高岭土矿浆初料中先加入浓度为20%、用量为高岭土矿浆初料质量0.5%的次氯酸钠溶液反应5min，边加入边以150转/分的速度进行搅拌然后加入用量为高岭土矿浆初料质量0.8%的连二亚硫酸钠溶液，调节混合液的PH值为8.0，继续反应30分钟后获得高岭土矿浆精料；

（3）将经过化学漂白获得的高岭土矿浆精料采用常规工艺在pH5条件下进行酸性水洗涤，再经过压滤脱水，获得滤饼，将滤饼干燥后，粉碎，即得成品。

实施例2：采用以下步骤实现本发明：

（1）采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料，将基料与占基料重量2.5%的分散剂：六偏磷酸钠溶液与硅酸钠的混合溶液（混合比例1:4）混合进行制浆，采用常规工艺进行二级除砂，获得浓度为20%的高岭土矿浆初料；

（2）将高岭土矿浆初料输送至储浆罐，调节高岭土矿浆初料浓度为15%，向高岭土矿浆初料中先加入浓度为40%、用量为高岭土矿浆初料质量0.4%的双氧水反应5min，边加入边以100转/分的速度进行搅拌然后加入用量为高岭土矿浆初料质量0.9%的连二亚硫酸钠溶液，调节混合液的PH值为9.0，继续反应40分钟后获得高岭土矿浆精料；

（3）将经过化学漂白获得的高岭土矿浆精料采用常规工艺在pH3条件下进行酸性水洗涤，再经过压滤脱水，获得滤饼，将滤饼干燥后，粉碎，即得成品。

实施例3：采用以下步骤实现本发明：

（1）采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料，将基料与占基料重量1.8%的分散剂：六偏磷酸钠溶液与硅酸钠的混合溶液（混合比例1:3）混合进行制浆，采用常规工艺进行二级除砂，获得浓度为25%的高岭土矿浆初料；

（2）将高岭土矿浆初料输送至储浆罐，调节高岭土矿浆初料浓度为15%，向高岭土矿浆初料中先加入浓度为30%、用量为高岭土矿浆初料质量0.4%的双氧水反应10min，边加入边以120转/分的速度进行搅拌然后加入用量为高岭土矿浆初料质量0.8%的连二亚硫酸钠溶液，调节混合液的PH值为8.0，继续反应25分钟后获得高岭土矿浆精料；

（3）将经过化学漂白获得的高岭土矿浆精料采用常规工艺进行洗涤，再经过压滤脱水，获得滤饼，将滤饼干燥后，粉碎，即得成品。

实施例4：采用以下步骤实现本发明：

（1）采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料，将基料与占基料重量2.5%的分散剂：六偏磷酸钠溶液与硅酸钠的混合溶液（混合比例1:3.5）混合进行制浆，采用常规工艺进行二级除砂，获得浓度为30%的高岭土矿浆初料；

（2）将高岭土矿浆初料输送至储浆罐，向高岭土矿浆初料中先加入浓度为20%、用量为高岭土矿浆初料质量0.6%的双氧水反应8min，边加入边以100转/分的速度进行搅拌然后加入用量为高岭土矿浆初料质量0.8%的连二亚硫酸钠溶液，调节混合液的PH值为10.0，继续反应30分钟后获得高岭土矿浆精料；

（3）将经过化学漂白获得的高岭土矿浆精料采用常规工艺在pH4条件下进行酸性水洗涤，再经过压滤脱水，获得滤饼，将滤饼干燥后，粉碎，即得成品。

Claims

1. 一种用于制备重油催化裂化催化剂的高岭土，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料，将基料与分散剂混合进行制浆后除砂，获得高岭土矿浆初料；将高岭土矿浆初料输送至储浆罐中搅拌，加入氧化剂和连二亚硫酸钠溶液进行化学漂白，制得高岭土矿浆精料，将经过化学漂白获得的高岭土矿浆精料在pH3~5条件下进行酸性水洗涤，再经过压滤脱水，获得滤饼，将滤饼干燥后，粉碎，即得成品；其中，所述的氧化剂为浓度为10~40%的双氧水或次氯酸钠溶液，氧化剂用量为高岭土矿浆初料质量的0.4~0.6%；所述连二亚硫酸钠溶液用量为高岭土矿浆初料质量的0.65~0.9%。

2. 根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠溶液与硅酸钠的混合溶液；所述六偏磷酸钠溶液与硅酸钠用量比是1:2.5~4。

3. 根据权利要求1所述的高岭土的制备方法，其特征在于：所述分散剂用量是高岭土基料的0.5~5%。

4. 根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述高岭土矿浆初料浓度为20~30%。

5. 根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述化学漂白过程如下：调节高岭土矿浆初料浓度为12~15%，向高岭土矿浆初料中先加入氧化剂，反应5~10min，边加入边以100~150转/分的速度进行搅拌然后加入连二亚硫酸钠溶液，调节混合液的PH值为8.0~11.0，继续反应25~40分钟后获得高岭土矿浆精料。

6. 根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述化学漂白过程连二亚硫酸钠溶液的用量为高岭土矿浆初料质量的0.8%。

7. 根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述氧化剂用量为高岭土矿浆初料质量的0.5%。

8. 根据权利要求2所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述分散剂用量是高岭土基料的0.75%。