CN107352557B - 一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料 - Google Patents
一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107352557B CN107352557B CN201710689696.7A CN201710689696A CN107352557B CN 107352557 B CN107352557 B CN 107352557B CN 201710689696 A CN201710689696 A CN 201710689696A CN 107352557 B CN107352557 B CN 107352557B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mass
- aluminum
- temperature
- silicon
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 66
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- -1 silicon-aluminum-phosphorus Chemical compound 0.000 title claims abstract description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 61
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 15
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005216 hydrothermal crystallization Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 claims description 9
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 9
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical group [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical group O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 5
- KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropanamine Chemical compound CC(C)CN KDSNLYIMUZNERS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- HWCKGOZZJDHMNC-UHFFFAOYSA-M tetraethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CC[N+](CC)(CC)CC HWCKGOZZJDHMNC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M tetrapropylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021343 molybdenum disilicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/54—Phosphates, e.g. APO or SAPO compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B37/00—Compounds having molecular sieve properties but not having base-exchange properties
- C01B37/06—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
- C01B37/08—Silicoaluminophosphates [SAPO compounds], e.g. CoSAPO
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料,包括粉料、分散剂、稳定剂、硅溶胶以及添加剂,所述粉料包括氧化锆和氧化铝,且两者的质量比为1:(0.3‑0.7);所述分散剂的质量为粉料质量的20~40倍;所述稳定剂的质量为粉料质量的2~5%;所述硅溶胶的质量为粉料质量的1~5%;所述添加剂的质量为粉料质量的1~5%。本发明通过合理化设计,较为省时省力的对硅铝磷分子筛进行充分干燥焙烧,该物料成本低,耐磨度好,杂质少,使实验效率提高,具有突出的推广前景。
Description
技术领域
本发明属于化工催化剂干燥焙烧技术领域,尤其是涉及一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料。
背景技术
丙烯是目前世界上最重要的大宗化工产品和支撑我国经济发展的基础化工原料之一,可制备多种基本有机原料。例如可制备环氧丙烷、丙烯醛、丙烯醇、异丙醇、四氯化碳、丁醇等等。近年来,由于受下游衍生物(尤其是聚丙烯)需求的影响,丙烯的需求量大幅增大。由于国内丙烯资源的短缺,远远不能满足国内市场的需求,国内自给率大幅下降,需要大量进口。随着国际市场激烈竞争的环境,发展丙烯及其衍生物必须采用国际上最先进的环境友好工艺技术,达到低成本生产的大型经济规模,中国丙烯的开发利用前景很是广阔。
针对中国丙烯发展前景,中国天辰工程有限公司研制的甲醇制丙烯催化剂主要是一种硅铝磷分子筛,这种分子筛能够使甲醇转化率达到100%或者接近100%,乙烯和丙烯的选择性在78%以上,几乎没有C5以上的产物,而且硅铝磷分子筛突出的水热稳定性和适宜的孔道结构使其性能更加优越,必将成为日后得到广泛应用。
目前,硅铝磷分子筛的干燥焙烧工艺技术采用回转窑进行操作,但是由于硅铝磷分子筛的独特性质,在使用回转窑过程中,块状的分子筛会凝结成粒径不等的坚硬球状颗粒,而后续工艺中需要使用到的干燥焙烧的分子筛是细粉状,不得不再次对干燥焙烧后的坚硬球状颗粒进行破碎操作,增加了劳动负荷,降低了工作效率。因此,寻求一种在干燥焙烧阶段就能够制取细粉的物料,与此同时,这种物料对硅铝磷分子筛的性能指标不产生影响,成为了目前该领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料,以解决现有技术中的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料,包括粉料、分散剂、稳定剂、硅溶胶以及添加剂,所述粉料包括氧化锆和氧化铝,且两者的质量比为1:(0.3-0.7);所述分散剂的质量为粉料质量的20~40倍;所述稳定剂的质量为粉料质量的2~5%;所述硅溶胶的质量为粉料质量的1~5%;所述添加剂的质量为粉料质量的1~5%。
优选的,所述氧化铝包括质量分数是40%~70%的γ型Al2O3和质量分数是30%~60%的α型Al2O3;且两者的质量分数之和为100%;氧化铝和氧化锆的粒径均为3mm以下;氧化铝粉末和氧化锆粉末中的铁元素质量含量小于0.6%。
优选的,所述分散剂为脱盐水,其电导率≤5μS/cm,pH值为6-7;稳定剂为氧化钇,添加剂为聚丙烯酰胺,稳定剂和添加剂中的铁元素质量含量均小于0.6%。选用的硅溶胶的型号为JN-20、JN-25、JN-30、JN-40、SW-20、SW-25、SW-30中的一种或几种混合物。
本发明还提供一种制备如上所述的用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料的方法,包括如下步骤,
1)将氧化锆和氧化铝按照质量比混合,经过气流磨预处理成粒径为1-3微米的混合物A;
2)把混合物A加入分散剂中,同时加入稳定剂、硅溶胶、添加剂,搅拌均匀形成混合物B;
3)把混合物B使用球磨机进行湿球磨处理,球磨时间约34-88h,使混合物B的粒径达到0.5μm-0.8μm,形成混合物C;
4)混合物C通过等静压成型或喷雾造粒成型后得到0.5-1.2mm的球形生坯混合物D;
5)将混合物D干燥、焙烧后,即得到用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料。
优选的,步骤1)中,气流磨为扁平式气流磨或流态化对喷式气流磨。
优选的,步骤3)中,所述球磨机为行星式球磨机,内嵌偶数个数的球磨罐,每个罐中放置占球磨机容积的50%-75%的混合物B以及混合物B质量的10-25%的粒径为4-20mm粒径不等的二氧化锆球磨介质,球磨机的转速为300-500r/min。
优选的,步骤4)中,所述的等静压成型的压力控制在0.1-0.2GPa,保压时间在4h~25h。
优选的,步骤5)中,焙烧温度在1600-1900℃,焙烧时间为2-10h。焙烧炉的内壁材质选用耐高温材质,一般为二硅化钼或者碳化硅等。
本发明同时提供如上所述的用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料或者如上所述的制备方法制备的物料,在回转窑中破碎干燥硅铝磷分子筛的方法,回转窑的窑体转速为0.5-3r/min,窑内压力为常压至高于常压5Kpa的范围内;通入窑体的压缩空气流量为2-7m3/h;湿润状态硅铝磷分子筛与物料的比例为(10-25):1;优选的,窑体内的程序升温设置为:常温经过1~3h升温至180~220℃,在此温度下保持2~4h,然后经过1~3h升温至450~510℃,在此温度下保持2~4h,之后经过1~2h升温至580~620℃,保持10h,最后停止加热系统,加大通入的压缩空气流量,使窑体温度风冷却降至室温;优选的,窑体内的程序升温设置为:常温经过2h升温至200℃,在此温度下保持3h,然后经过2h升温至480℃,在此温度下保持3h,之后经过1.5h升温至600℃,保持10h,最后停止加热系统,加大通入的压缩空气流量,使窑体温度风冷却降至室温。
优选的,硅铝磷分子筛是通过如下方法制备而成,将硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水在10-40℃进行搅拌混合,制得硅铝磷分子筛的初始浆液,然后把浆液水热晶化,后处理制得硅铝磷分子筛;优选的,所述水热晶化的温度为80~110℃,时间为24~30h,且所述硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水质量比为(0.1-2):1:(0.5-2):(0.5-4):(100-200);所述硅源为硅溶胶;所述铝源为拟薄水铝石;所述磷源为磷酸;所述有机胺为二乙胺、三乙胺、四丙基溴化铵、正丁胺、异丁胺、四乙基溴化铵的一种或几种;所述晶种为颗粒状硅铝磷分子筛。
硅铝磷分子筛可以采用上述方法制备而成,也可以是市场采购或者通过其他常规方法制备而成的。
相对于现有技术,本发明所述的一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料,具有以下优势:本发明通过合理化设计,较为省时省力的对硅铝磷分子筛进行充分干燥焙烧,且同时对坚硬球形颗粒进行破碎,免去了对坚硬球形颗粒的单独破碎成细粉工序。与此同时,该物料相对于硅铝磷分子的性能指标并没有造成破坏。该物料成本低,耐磨度好,杂质少,使实验效率提高,具有突出的推广前景。
附图说明
图1为本发明实施例所述的用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料的实物图;
具体实施方式
除有定义外,以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂,如无特殊说明,均为常规生化试剂;所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料,包括粉料、分散剂、稳定剂、硅溶胶以及添加剂,所述粉料包括氧化锆和氧化铝,且两者的质量比为1:0.4;所述分散剂的质量为粉料质量的25倍;所述稳定剂的质量为粉料质量的3%;所述硅溶胶的质量为粉料质量的2%;所述添加剂的质量为粉料质量的2%。
所述氧化铝包括质量分数是50%的γ型Al2O3和质量分数是50%的α型Al2O3;氧化铝和氧化锆的粒径均为3mm以下;氧化铝粉末和氧化锆粉末中的铁元素质量含量小于0.6%。所述分散剂为脱盐水,其电导率≤5μS/cm,pH值为6-7;稳定剂为氧化钇,添加剂为聚丙烯酰胺,稳定剂和添加剂中的铁元素质量含量均小于0.6%。
一种制备如上所述的用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料的方法,包括如下步骤,
1)将氧化锆和氧化铝按照质量比混合,经过气流磨预处理成粒径为1微米的混合物A;气流磨为扁平式气流磨或流态化对喷式气流磨。
2)把混合物A加入分散剂中,同时加入稳定剂、硅溶胶、添加剂,搅拌均匀形成混合物B;
3)把混合物B使用球磨机进行湿球磨处理,球磨时间约38h,使混合物B的粒径达到0.6μm,形成混合物C;所述球磨机为行星式球磨机,内嵌偶数个数的球磨罐,每个罐中放置占球磨罐容积50%的混合物B以及混合物B质量的13%的粒径为4-20mm粒径不等的二氧化锆球磨介质,球磨机的转速为350r/min。
4)混合物C通过等静压成型成型后得到0.7mm的球形生坯混合物D;所述的等静压成型的压力控制在0.1GPa,保压时间在5h。
5)将混合物D干燥、焙烧后,即得到用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料。焙烧温度在1700℃,焙烧时间为4h。
在回转窑中破碎干燥硅铝磷分子筛的方法,回转窑的窑体转速为1r/min,窑内压力控制在2KPa;通入窑体的压缩空气流量为3m3/h;湿润状态硅铝磷分子筛与物料的比例为15:1;
窑体内的程序升温设置为:常温经过1h升温至180℃,在此温度下保持2h,然后经过1h升温至450℃,在此温度下保持3h,之后经过1h升温至580℃,保持10h,最后停止加热系统,加大通入的压缩空气流量,使窑体温度风冷却降至室温。
所述硅铝磷分子筛是通过如下方法制备而成,将硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水在30℃进行搅拌混合,制得硅铝磷分子筛的初始浆液,然后把浆液水热晶化,后处理制得硅铝磷分子筛;优选的,所述水热晶化的温度为80℃,时间为30h,且所述硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水质量比为0.4:1:1.0:3.0:150;所述硅源为硅溶胶;所述铝源为拟薄水铝石_;所述磷源为磷酸;所述有机胺为二乙胺;所述晶种为颗粒状硅铝磷分子筛。
实施例二
一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料,包括粉料、分散剂、稳定剂、硅溶胶以及添加剂,所述粉料包括氧化锆和氧化铝,且两者的质量比为1:0.5;所述分散剂的质量为粉料质量的30倍;所述稳定剂的质量为粉料质量的4%;所述硅溶胶的质量为粉料质量的3%;所述添加剂的质量为粉料质量的3%。
所述氧化铝包括质量分数是60%的γ型Al2O3和质量分数是40%的α型Al2O3;氧化铝和氧化锆的粒径均为3mm以下;氧化铝粉末和氧化锆粉末中的铁元素质量含量小于0.6%。所述分散剂为脱盐水,其电导率≤5μS/cm,pH值为6-7;稳定剂为氧化钇,添加剂为聚丙烯酰胺,稳定剂和添加剂中的铁元素质量含量均小于0.6%。
一种制备如上所述的用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料的方法,包括如下步骤,
1)将氧化锆和氧化铝按照质量比混合,经过气流磨预处理成粒径为2微米的混合物A;气流磨为扁平式气流磨或流态化对喷式气流磨。
2)把混合物A加入分散剂中,同时加入稳定剂、硅溶胶、添加剂,搅拌均匀形成混合物B;
3)把混合物B使用球磨机进行湿球磨处理,球磨时间约50h,使混合物B的粒径达到0.6μm,形成混合物C;所述球磨机为行星式球磨机,内嵌偶数个数的球磨罐,每个罐中放置占球磨罐容积60%的混合物B以及混合物B质量的20%的粒径为4-20mm粒径不等的二氧化锆球磨介质,球磨机的转速为400r/min。
4)混合物C通过等静压成型成型后得到1mm的球形生坯混合物D;所述的等静压成型的压力控制在0.15GPa,保压时间在6h。
5)将混合物D干燥、焙烧后,即得到用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料。焙烧温度在1750℃,焙烧时间为6h。
在回转窑中破碎干燥硅铝磷分子筛的方法,回转窑的窑体转速为2r/min,窑内压力控制在3KPa;通入窑体的压缩空气流量为5m3/h;湿润状态硅铝磷分子筛与物料的比例为20:1;
窑体内的程序升温设置为:常温经过2h升温至200℃,在此温度下保持3h,然后经过2h升温至480℃,在此温度下保持3h,之后经过1.5h升温至600℃,保持10h,最后停止加热系统,加大通入的压缩空气流量,使窑体温度风冷却降至室温。
所述硅铝磷分子筛是通过如下方法制备而成,将硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水在30℃进行搅拌混合,制得硅铝磷分子筛的初始浆液,然后把浆液水热晶化,后处理制得硅铝磷分子筛;优选的,所述水热晶化的温度为80℃,时间为30h,且所述硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水质量比为0.4:1:1.0:3.0:150;所述硅源为硅溶胶;所述铝源为拟薄水铝石_;所述磷源为磷酸;所述有机胺为二乙胺;所述晶种为颗粒状硅铝磷分子筛。
实施例三
一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料,包括粉料、分散剂、稳定剂、硅溶胶以及添加剂,所述粉料包括氧化锆和氧化铝,且两者的质量比为1:0.6;所述分散剂的质量为粉料质量的35倍;所述稳定剂的质量为粉料质量的5%;所述硅溶胶的质量为粉料质量的5%;所述添加剂的质量为粉料质量的4%。
所述氧化铝包括质量分数是40%的γ型Al2O3和质量分数是60%的α型Al2O3;氧化铝和氧化锆的粒径均为3mm以下;氧化铝粉末和氧化锆粉末中的铁元素质量含量小于0.6%。所述分散剂为脱盐水,其电导率≤5μS/cm,pH值为6-7;稳定剂为氧化钇,添加剂为聚丙烯酰胺,稳定剂和添加剂中的铁元素质量含量均小于0.6%。
一种制备如上所述的用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料的方法,包括如下步骤,
1)将氧化锆和氧化铝按照质量比混合,经过气流磨预处理成粒径3微米的混合物A;气流磨为扁平式气流磨或流态化对喷式气流磨。
2)把混合物A加入分散剂中,同时加入稳定剂、硅溶胶、添加剂,搅拌均匀形成混合物B;
3)把混合物B使用球磨机进行湿球磨处理,球磨时间约70h,使混合物B的粒径达到0.7μm,形成混合物C;所述球磨机为行星式球磨机,内嵌偶数个数的球磨罐,每个罐中放置占球磨罐容积72%的混合物B以及混合物B质量的22%的粒径为4-20mm粒径不等的二氧化锆球磨介质,球磨机的转速为450r/min。
4)混合物C通过等静压成型成型后得到1mm的球形生坯混合物D;所述的等静压成型的压力控制在0.2GPa,保压时间在8h。
5)将混合物D干燥、焙烧后,即得到用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料。焙烧温度在1850℃,焙烧时间为9h。
在回转窑中破碎干燥硅铝磷分子筛的方法,回转窑的窑体转速为2.5r/min,窑内压力控制在4.5KPa;通入窑体的压缩空气流量为6m3/h;湿润状态硅铝磷分子筛与物料的比例为25:1;
窑体内的程序升温设置为:常温经过2h升温至200℃,在此温度下保持3h,然后经过2h升温至480℃,在此温度下保持3h,之后经过1.5h升温至600℃,保持10h,最后停止加热系统,加大通入的压缩空气流量,使窑体温度风冷却降至室温。
所述硅铝磷分子筛是通过如下方法制备而成,将硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水在30℃进行搅拌混合,制得硅铝磷分子筛的初始浆液,然后把浆液水热晶化,后处理制得硅铝磷分子筛;优选的,所述水热晶化的温度为80℃,时间为30h,且所述硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水质量比为0.4:1:1.0:3.0:150;所述硅源为硅溶胶;所述铝源为拟薄水铝石_;所述磷源为磷酸;所述有机胺为二乙胺;所述晶种为颗粒状硅铝磷分子筛。
将干燥且破碎后的硅铝磷分子筛用于乙烯、丙烯以及丁烯的制备,进行催化性能的验证。采用常规的实验方法,得出以下数据,
乙烯选择性 | 丙烯选择性 | 转化率 | |
实施例一 | 39.8% | 42.3% | 99.4% |
实施例二 | 39.1% | 41.3% | 99.7% |
实施例三 | 40.0% | 40.9% | 99.6% |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料的制备方法,其特征在于:所述物料的原料包括粉料、分散剂、稳定剂、硅溶胶以及添加剂,所述粉料包括氧化锆和氧化铝,且两者的质量比为1:(0.3-0.7);所述分散剂的质量为粉料质量的20~40倍;所述稳定剂的质量为粉料质量的2~5%;所述硅溶胶的质量为粉料质量的1~5%;所述添加剂的质量为粉料质量的1~5%;
所述氧化铝包括质量分数是40%~70%的γ型Al2O3和质量分数是30%~60%的α型Al2O3;且两者的质量分数之和为100%;氧化铝和氧化锆的粒径均为3mm以下;氧化铝粉末和氧化锆粉末中的铁元素质量含量小于0.6%;所述分散剂为脱盐水,其电导率≤5μS/cm,pH值为6-7;稳定剂为氧化钇,添加剂为聚丙烯酰胺,稳定剂和添加剂中的铁元素质量含量均小于0.6%;
包括如下步骤,
1)将氧化锆和氧化铝按照质量比混合,经过气流磨预处理成粒径为1-3微米的混合物A;
2)把混合物A加入分散剂中,同时加入稳定剂、硅溶胶、添加剂,搅拌均匀形成混合物B;
3)把混合物B使用球磨机进行湿球磨处理,球磨时间34-88h,使混合物B的粒径达到0.5μm-0.8μm,形成混合物C;
4)混合物C通过等静压成型或喷雾造粒成型后得到0.5-1.2mm的球形生坯混合物D;
5)将混合物D干燥、焙烧后,即得到用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料;
步骤1)中,气流磨为扁平式气流磨或流态化对喷式气流磨;步骤3)中,所述球磨机为行星式球磨机,内嵌偶数个数的球磨罐,每个罐中放置占球磨罐容积50%-75%的混合物B以及混合物B质量的10-25%的粒径为4-20mm粒径不等的二氧化锆球磨介质,球磨机的转速为300-500r/min;步骤4)中,所述的等静压成型的压力控制在0.1-0.2GPa,保压时间在4h~25h;步骤5)中,焙烧温度在1600-1900℃,焙烧时间为2-10h。
2.根据权利要求1所述的制备方法制备的物料,在回转窑中破碎干燥硅铝磷分子筛的方法,其特征在于:回转窑的窑体转速为0.5-3r/min,窑内压力为常压至高于常压5Kpa的范围内;通入窑体的压缩空气流量为2-7m3/h;湿润状态硅铝磷分子筛与物料的比例为(10-25):1;窑体内的程序升温设置为:常温经过1~3h升温至180~220℃,在此温度下保持2~4h,然后经过1~3h升温至450~510℃,在此温度下保持2~4h,之后经过1~2h升温至580~620℃,保持10h,最后停止加热系统,加大通入的压缩空气流量,使窑体温度风冷却降至室温。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:窑体内的程序升温设置为:常温经过2h升温至200℃,在此温度下保持3h,然后经过2h升温至480℃,在此温度下保持3h,之后经过1.5h升温至600℃,保持10h,最后停止加热系统,加大通入的压缩空气流量,使窑体温度风冷却降至室温。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:硅铝磷分子筛是通过如下方法制备而成,将硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水在10-40℃进行搅拌混合,制得硅铝磷分子筛的初始浆液,然后把浆液水热晶化,后处理制得硅铝磷分子筛;所述水热晶化的温度为80~110℃,时间为24~30h,且所述硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水质量比为(0.1-2):1:(0.5-2):(0.5-4):(100-200);所述硅源为硅溶胶;所述铝源为拟薄水铝石;所述磷源为磷酸;所述有机胺为二乙胺、三乙胺、四丙基溴化铵、正丁胺、异丁胺、四乙基溴化铵的一种或几种;所述晶种为颗粒状硅铝磷分子筛。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710689696.7A CN107352557B (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710689696.7A CN107352557B (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107352557A CN107352557A (zh) | 2017-11-17 |
CN107352557B true CN107352557B (zh) | 2020-12-15 |
Family
ID=60287419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710689696.7A Active CN107352557B (zh) | 2017-08-11 | 2017-08-11 | 一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107352557B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1686945A (zh) * | 2005-04-01 | 2005-10-26 | 清华大学 | 硅溶胶凝固成型陶瓷部件的方法 |
CN101209926A (zh) * | 2007-12-22 | 2008-07-02 | 淄博华创精细陶瓷有限公司 | 低成本氧化锆陶瓷磨介的制作方法 |
CN101857443A (zh) * | 2008-06-12 | 2010-10-13 | 上海交通大学 | 制备大尺寸陶瓷磨球的方法 |
CN101913861A (zh) * | 2007-04-27 | 2010-12-15 | 淄博启明星新材料有限公司 | 一种微晶耐磨氧化锆球的制法 |
CN104177070A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-03 | 淄博启明星新材料有限公司 | 微晶锆铝复合磨介的制备方法 |
CN107021509A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-08 | 中国天辰工程有限公司 | 一种硅铝磷分子筛细粉的干燥焙烧与回收的方法 |
-
2017
- 2017-08-11 CN CN201710689696.7A patent/CN107352557B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1686945A (zh) * | 2005-04-01 | 2005-10-26 | 清华大学 | 硅溶胶凝固成型陶瓷部件的方法 |
CN101913861A (zh) * | 2007-04-27 | 2010-12-15 | 淄博启明星新材料有限公司 | 一种微晶耐磨氧化锆球的制法 |
CN101209926A (zh) * | 2007-12-22 | 2008-07-02 | 淄博华创精细陶瓷有限公司 | 低成本氧化锆陶瓷磨介的制作方法 |
CN101857443A (zh) * | 2008-06-12 | 2010-10-13 | 上海交通大学 | 制备大尺寸陶瓷磨球的方法 |
CN104177070A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-03 | 淄博启明星新材料有限公司 | 微晶锆铝复合磨介的制备方法 |
CN107021509A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-08 | 中国天辰工程有限公司 | 一种硅铝磷分子筛细粉的干燥焙烧与回收的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107352557A (zh) | 2017-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107324830B (zh) | 一种利用铸造废砂和废灰制作的轻质陶粒及其制备方法 | |
CN104829218B (zh) | 一种双峰活性氧化铝微粉及其制备方法 | |
CN105924140A (zh) | 一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法 | |
CN101066781B (zh) | 锂离子电池用四氧化三钴的制备工艺 | |
CN111468048A (zh) | 一种高强度γ-氧化铝微球的制备方法 | |
CN100522349C (zh) | 一种γ-氧化铝催化剂及其制作工艺 | |
CN104923284B (zh) | 一种成型分子筛催化剂及其制备方法和应用 | |
CN107352557B (zh) | 一种用于回转窑中破碎块状硅铝磷分子筛的物料 | |
CN115722244A (zh) | 一种氮化硼复合载体负载铜的催化剂及其制备方法与使用方法 | |
CN112645714B (zh) | 一种氮化硅陶瓷脱水元件及其制备方法和应用 | |
CN108264247B (zh) | 一种活性石灰的生产工艺 | |
CN110981458B (zh) | 一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法 | |
CN113800528A (zh) | 一种以石英砂尾矿为原料制备功能化介孔纳米SiO2材料的方法及其应用 | |
CN107285348A (zh) | 一种水淬法制备超细氧化铝粉末的方法 | |
CN111717926A (zh) | 一种塑料母粒用氧化镁的制备方法及其制备出的氧化镁 | |
CN108067300B (zh) | 一种sapo-34分子筛催化剂的成型方法 | |
CN110683845A (zh) | 一种极细结构炭素石墨制品的制备方法 | |
CN115845930A (zh) | 稻谷壳作为分子筛催化剂成型模板的应用 | |
CN106517280A (zh) | 一种仅通过调节压力制备勃姆石微晶粉的工艺 | |
CN114644353B (zh) | 一种三维贯通大孔氧化铝的制备方法 | |
CN115554939A (zh) | 一种氮化铝微胶囊及其制备方法 | |
CN105032481A (zh) | 一种耐磨mto催化剂的制备方法 | |
CN113979735A (zh) | 利用不定型粒状微晶陶瓷磨料前驱体干凝胶过细粉制备柱状、丝状陶瓷磨料的方法 | |
CN113797948A (zh) | 一种以天然粘土矿物为原料制备的催化剂载体及其制备方法 | |
CN114920545A (zh) | 一种板状刚玉及其生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |