CN110981458A - 一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法 - Google Patents

一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110981458A
CN110981458A CN201911380187.1A CN201911380187A CN110981458A CN 110981458 A CN110981458 A CN 110981458A CN 201911380187 A CN201911380187 A CN 201911380187A CN 110981458 A CN110981458 A CN 110981458A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
molecular sieve
silicon
mass
additive
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.)
Granted
Application number
CN201911380187.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110981458B (zh
Inventor
刘俊生
李欢
王凤康
肖涛
王元平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Chemical Equipment Technology Group Co ltd
China Tianchen Engineering Corp
Original Assignee
China Tianchen Engineering Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Tianchen Engineering Corp filed Critical China Tianchen Engineering Corp
Priority to CN201911380187.1A priority Critical patent/CN110981458B/zh
Publication of CN110981458A publication Critical patent/CN110981458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110981458B publication Critical patent/CN110981458B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/185Mullite 3Al2O3-2SiO2
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D25/00Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3281Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/443Nitrates or nitrites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/447Phosphates or phosphites, e.g. orthophosphate, hypophosphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562Heating rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567Treatment time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

本发明提供了一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法,所述装置为上端具有开口的容器,所述容器包括底部及侧壁;盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料包括胚体及配体,胚体包括莫来石、铝矾石、刚玉、磷酸铵、硝酸铝以及两种以上的氧化物,配体包括脱盐水及磷酸、硝酸铵、硝酸、聚乙烯醇、硼砂、田菁粉中的一种或多种;所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料还包括添加剂,添加剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯树脂、硝酸纤维素中的一种或多种。本发明所提供的装置具备耐高温、抗磨损、抗腐蚀等性能,同时能较好地避免破坏硅铝磷分子筛的结构,从而避免造成取样后硅铝磷分子筛性能降低,更加真实反映合成分子筛的性能指标。

Description

一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法
技术领域
本发明属于甲醇制烯烃催化剂的技术领域,尤其是涉及一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法。
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,如环氧丙烷、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。
硅铝磷分子筛的制备方法如下: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,所述合成温度为110~210℃,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原粉。而在上述合成过程中,需要经常进行取样测试,确保合成的硅铝磷分子筛能达到最佳转化率,目前取样后的硅铝磷分子筛盛装在不锈钢及玻璃材料的容器中,而硅铝磷分子筛因其独特的性质,在不锈钢及玻璃材料中会引起中毒现象,使内部孔道之间断裂或者对孔道进行堵塞,从而影响其转化率和选择性,使取样的硅铝磷分子筛的样品在评价时的性能指标降低,进而无法真实反映硅铝磷分子筛合成过程中的真实情况。因此,寻求一种能够不使硅铝磷分子筛中毒,不会降低硅铝磷分子筛性能指标的取样装置的材料,成为了目前该领域亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提供一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法,降低硅铝磷分子筛中毒的情况,进一步真实反映硅铝磷分子筛合成过程中分子筛的性能指标。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种盛装硅铝磷分子筛的装置,为上端具有开口的容器,所述容器包括底部及侧壁,优选地,容器开口的直径为20~50mm;所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料包括胚体及配体,所述胚体包括莫来石、铝矾石、刚玉、磷酸铵、硝酸铝以及两种以上的金属氧化物,所述配体包括脱盐水以及磷酸、硝酸铵、硝酸、聚乙烯醇、硼砂、田菁粉中的一种或多种,所述配体的质量是胚体质量的7~13%。
进一步的,所述胚体中各组分占胚体总质量的百分比分别为:莫来石71~82%、铝矾石13~21%、刚玉0.3~0.8%、磷酸铵1~3%、硝酸铝0.5~3%、金属氧化物0.5~2%;所述配体中脱盐水质量占配体总质量的81~87%。
进一步的,所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料还包括添加剂,所述添加剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯树脂、硝酸纤维素中的一种或多种,所述添加剂的质量是胚体质量的0.8~1.4%,所述添加剂若由两种物料组成,则其中一种物料的质量占添加剂总质量的80~82%;优选的,所述添加剂若为三种物料组成,则三种物料的质量分别占添加剂总质量的77~83%、15~21%和2~4%;优选的,所述添加剂若由四种物料组成,则四种物料的质量分别占添加剂总质量的72~78%、10~14%、8~10%和1~4%。
进一步的,所述金属氧化物为氧化镧、氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化铜、氧化铍、氧化钙、氧化钴、氧化锆中的两种或两种以上。
进一步的,所述莫来石中所含的氧化铝质量含量不低于75%、氧化硅质量含量不低于22%、其余杂质质量含量不高于1%;所述铝矾石中所含的氧化铝质量含量不低于85%;所述脱盐水的电导率≤5μS/cm,pH值为6-7;所述硝酸为质量分数30-40%的稀硝酸;所述聚乙烯醇为中聚合度,分子量为12~15万。
进一步的,所述盛装硅铝磷分子筛的装置中铁元素质量分数不高于0.85%,优选地,所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料中各物料的铁元素质量含量不能超过该物料质量的1.24%。
一种盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法,包括以下步骤:
(1)将胚体及配体混合,形成浆料A;优选地,浆料A中还混合有添加剂,浆料A的配制是室温20~40℃的环境温度下进行;
(2)向浆料A中添加水,将浆料A进行调节至含水量为15~30%的湿料B;
(3)将湿料B放入球磨机中的球磨罐中,在氩气保护下将湜料B研磨成稠浆C;优选地,湿料B放入球磨罐中后所占体积为球磨罐内部体积的40~72%,球磨机转速为220~360r/min,球磨时间为10~27h,所述氩气纯度不低于99.9%;研磨后各物料的平均粒径不大于10μm;
(4)将稠浆C干燥后过筛,得到粉体D;粉体D的平均粒径不大于10μm;优选地,干燥温度为52~77℃,干燥时间为2~8h;
(5)将粉体D装入模具中,在150~320MPa压力下成型,得到样品E,并对样品E进行高温焙烧,优选地,高温焙烧的工艺为:以6~10℃/min的升温速率从室温升至800℃,再以4~6℃/min的升温速率升至1000~1200℃,在1000~1200℃下保温1~18h,然后自然冷却至室温。
本发明所提供的一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法具有以下优势:通过合理化设计,工艺简单,成本低廉,除了具备耐高温、抗磨损、抗腐蚀性能外还能较好的避免破坏硅铝磷分子筛的结构,从而避免造成取样后硅铝磷分子筛性能降低,从而更加真实反映合成分子筛的性能指标。该材料成本低,效果好,杂质少,使取样效率提高。
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:
一种盛装硅铝磷分子筛的装置为上端具有开口的容器,所述容器包括底部及侧壁,开口的直径为25mm;所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料包括胚体、胚体及添加剂,胚体构成物料包括:莫来石、铝矾石、刚玉、磷酸铵、硝酸铝、氧化铝、氧化锆,其中各物料质量分别占胚体总质量的75%、20%、0.6%、1.5%、2.4%、0.3%、0.2%;配体构成物料包括:磷酸、脱盐水、聚乙烯醇,其中各物料质量分别占配体总质量的13%、85%、2%,配体的质量是胚体质量的8%;所述添加剂包括:聚丙烯酸酯、硝酸纤维素,其中各物料质量分别占添加剂总质量的82%、18%,添加剂的质量是胚体质量的0.9%。
上述涉及物质中,莫来石所含氧化铝质量含量为77.5%,氧化硅含量为22.1%;铝矾石所含氧化铝质量含量为88.4%;脱盐水的电导率为5μS/cm,pH为6.5;硝酸质量分数为32%;聚乙烯醇选用中等聚合度,分子量为13.5万。
经检测,在上述涉及物料中,每种物料中的铁元素质量含量均不超过1.01%。
盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法如下:
(1)在容器内,将所述胚体、配体以及添加剂所包含的物料按照对应比例分别混合均匀,再将三者混合均匀,形成浆料A;
(2)向浆料A中添加水,将上述混合好的浆料A调节至含水量为22%的湿料B;
(3)将上述调好的湿料B放入球磨机的球磨罐中并在氩气保护下研磨成稠浆C;
(4)将上述稠浆C干燥后过筛,得到粉体D;经检测,粉体D中的铁元素质量含量为0.66%;
(5)将粉体D装入相应的模具中,在180MPa压力下成型,得到样品E;
(6)将样品E高温焙烧,得到盛装硅铝磷分子筛的装置。
浆料A的配制在室温28℃的环境下进行,湿料B放入球磨罐中后所占体积为球磨罐内部体积的56%,球磨转速为227r/min,球磨时间为18h,研磨后各物质的平均粒径均在9μm以下;样品E所用高温焙烧程序为:从室温按照升温速率8℃/min升至800℃,再按照4.5℃/min升至1050℃,保温5h,之后自然冷却至室温。
实施例二
一种盛装硅铝磷分子筛的装置为上端具有开口的容器,所述容器包括底部及侧壁,开口的直径为30mm。
所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料包括胚体、胚体及添加剂,胚体构成物料包括:莫来石、铝矾石、刚玉、磷酸铵、硝酸铝、氧化镁、氧化钙,其中各物料质量分别占胚体总质量的79%、16%、0.4%、2.8%、1.1%、0.3%、0.4%;配体构成物料包括:硝酸铵、脱盐水、硝酸,其中各物料质量分别占配体总质量的10%、87%、3%,配体的质量是胚体质量的11.5%;所述添加剂为羧甲基纤维素,添加剂的质量是胚体质量的1.2%。
上述涉及物质中,莫来石所含氧化铝质量含量为75.2%,氧化硅含量为24%;铝矾石所含氧化铝质量含量为86%;脱盐水的电导率为4.5μS/cm,pH为6.8;硝酸质量分数为30%。
经检测,在上述涉及物料中,每种物料中的铁元素质量含量均不超过0.95%。
盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法如下:
(1)在容器内,将所述胚体、配体以及添加剂所包含的物料按照对应比例分别混合均匀,再将三者混合均匀,形成浆料A;
(2)向浆料A中添加水,将上述混合好的浆料A调节至含水量为16.8%的湿料B;
(3)将上述调好的湿料B放入球磨机的球磨罐中并在氩气保护下研磨成稠浆C;
(4)将上述稠浆C干燥后过筛,得到粉体D;经检测,粉体D中的铁元素质量含量为0.59%;
(5)将粉体D装入相应的模具中,在230MPa压力下成型,得到样品E;
(6)将样品E高温焙烧,得到盛装硅铝磷分子筛的装置。
浆料A的配制在室温额23℃的环境下进行,湿料B放入球磨罐中后所占体积为球磨罐内部体积的64%,球磨转速为265r/min,球磨时间为15h,研磨后各物料的平均粒径均在9.5μm以下;样品E所用高温焙烧程序为:从室温按照升温速率9℃/min升至800℃,再按照5.5℃/min升至1100℃,保温12h,之后自然冷却至室温。
实施例三
一种盛装硅铝磷分子筛的装置为上端具有开口的容器,所述容器包括底部及侧壁,开口的直径为40mm。
所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料包括胚体、胚体及添加剂,胚体构成物料包括:莫来石、铝矾石、刚玉、磷酸铵、硝酸铝、氧化铝、氧化钙、氧化锆,其中各物料质量分别占胚体总质量的75%、19%、0.8%、2.2%、1.7%、0.3%、0.7%、0.3%;配体构成物料包括:脱盐水、硝酸、硼砂、田菁粉,其中各物料质量分别占配体总质量的86%、4%、3%、7%,配体的质量是胚体质量的10.3%;所述添加剂包括:聚丙烯酸酯、醋酸乙烯树脂、硝酸纤维素,其质量占比分别为79%、17%、4%,添加剂的质量是胚体质量的1.1%。
上述涉及物料中,莫来石所含氧化铝质量含量为76.3%,氧化硅含量为23.1%;铝矾石所含氧化铝质量含量为86%;脱盐水的电导率为4μS/cm,pH为6.2;硝酸质量分数为31%。
经检测,在上述涉及物料中,每种物料中的铁元素质量含量均不超过0.87%。
盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法如下:
(1)在容器内,将所述胚体、配体以及添加剂所包含的物料按照对应比例分别混合均匀,再将三者混合均匀,形成浆料A;
(2)向浆料A中添加水,将上述混合好的浆料A调节至含水量为25.2%的湿料B;
(3)将上述调好的湿料B放入球磨机的球磨罐中并在氩气保护下研磨成稠浆C;
(4)将上述稠浆C干燥后过筛,得到粉体D;经检测,粉体D中的铁元素质量含量为0.36%;
(5)将粉体D装入相应的模具中,在270MPa压力下成型,得到样品E;
(6)将样品E高温焙烧,得到盛装硅铝磷分子筛的装置。
浆料A的配制在室温31℃的环境下进行,湿料B放入球磨罐中后所占体积为球磨罐内部体积的52%,球磨转速为305r/min,球磨时间为22h,经检测,研磨后各物料的平均粒径均在9.7μm以下。样品E所用高温焙烧程序为:从室温按照升温速率7℃/min升至800℃,再按照4℃/min升至1000℃,保温16h,之后自然冷却至室温。
实施例四:
一种盛装硅铝磷分子筛的装置为上端具有开口的容器,所述容器包括底部及侧壁,开口的直径为30mm;所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料包括胚体及胚体,胚体构成物料包括:莫来石、铝矾石、刚玉、磷酸铵、硝酸铝、氧化铝、氧化锆,其中各物料质量分别占胚体总质量的79%、16%、0.7%、1.4%、2.1%、0.5%、0.3%;配体构成物料包括:磷酸、脱盐水、聚乙烯醇,其中各物料质量分别占配体总质量的16%、82%、2%,配体的质量是胚体质量的12%。
上述涉及物质中,莫来石所含氧化铝质量含量为75.6%,氧化硅含量为24.1%;铝矾石所含氧化铝质量含量为87.8%;脱盐水的电导率为3.5μS/cm,pH为6.8;硝酸质量分数为37%;聚乙烯醇选用中等聚合度,分子量为14.7万。
经检测,在上述涉及物料中,每种物料中的铁元素质量含量均不超过0.98%。
盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法如下:
(1)在容器内,将所述胚体及配体的物料按照对应比例分别混合均匀,再将两者混合均匀,形成浆料A;
(2)向浆料A中添加水,将上述混合好的浆料A调节至含水量为26%的湿料B;
(3)将上述调好的湿料B放入球磨机的球磨罐中并在氩气保护下研磨成稠浆C;
(4)将上述稠浆C干燥后过筛,得到粉体D;经检测,粉体D中的铁元素质量含量为0.78%;
(5)将粉体D装入相应的模具中,在260MPa压力下成型,得到样品E;
(6)将样品E高温焙烧,得到盛装硅铝磷分子筛的装置。
浆料A的配制在室温21℃的环境下进行,湿料B放入球磨罐中后所占体积为球磨罐内部体积的51%,球磨转速为292r/min,球磨时间为24h,研磨后各物质的平均粒径均在8μm以下;样品E所用高温焙烧程序为:从室温按照升温速率7℃/min升至800℃,再按照5.5℃/min升至1100℃,保温4h,之后自然冷却至室温。
对比案例一:玻璃制容器。
对比案例二:不锈钢制容器。
使用上述三个实施案例和两个对比案例的装置收集以下方法制备而成的硅铝磷分子筛:
将硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水在35℃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140℃,时间为27h,且所述硅源、铝源、磷源、有机胺、晶种和水质量比为0.8:1:1.4:3.2:110;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。
分别对用实施例一、实施例二、实施例三、对比例一、对比例二的装置收集到的硅铝磷分子筛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% 41.3% 99.4%
实施例二 39.4% 40.9% 99.7%
实施例三 39.7% 41.0% 99.6%
实施例四 39.2% 40.3% 98.8%
对比案例一 38.1% 39.2% 97.5%
对比案例二 37.5% 38.2% 96.8%
合成后硅铝磷分子筛 39.9% 41.4% 99.8%
通过以上实验数据可看出,使用实施例一、实施例二、实施例三、实施例四的装置盛装硅铝磷分子筛,可以大大降低分子筛中毒的现象,分子筛的转化率得到提高,且与合成后的硅铝磷分子筛转化率更为接近,能够更为真实地反映合成过程中硅铝磷分子筛的性能。
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 (10)

1.一种盛装硅铝磷分子筛的装置,其特征在于:为上端具有开口的容器,所述容器包括底部及侧壁;所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料包括胚体及配体,所述胚体包括莫来石、铝矾石、刚玉、磷酸铵、硝酸铝以及两种以上的金属氧化物,所述配体包括脱盐水以及磷酸、硝酸铵、硝酸、聚乙烯醇、硼砂、田菁粉中的一种或多种,所述配体的质量是胚体质量的7~13%。
2.根据权利要求1所述的一种盛装硅铝磷分子筛的装置,其特征在于:所述容器开口的直径为20~50mm。
3.根据权利要求1所述的一种盛装硅铝磷分子筛的装置,其特征在于:所述胚体中各组分占胚体总质量的百分比分别为:莫来石71~82%、铝矾石13~21%、刚玉0.3~0.8%、磷酸铵1~3%、硝酸铝0.5~3%、金属氧化物0.5~2%;所述配体中脱盐水质量占配体总质量的81~87%。
4.根据权利要求1所述的一种盛装硅铝磷分子筛的装置,其特征在于:所述盛装硅铝磷分子筛的装置的制作材料还包括添加剂,所述添加剂为羧甲基纤维素、聚丙烯酸酯、醋酸乙烯树脂、硝酸纤维素中的一种或多种,所述添加剂的质量是胚体质量的0.8~1.4%;优选的,所述添加剂若由两种物料组成,则其中一种物料的质量占添加剂总质量的80~82%;优选的,所述添加剂若为三种物料组成,则三种物料的质量分别占添加剂总质量的77~83%、15~21%和2~4%;优选的,所述添加剂若由四种物料组成,则四种物料的质量分别占添加剂总质量的72~78%、10~14%、8~10%和1~4%。
5.根据权利要求1所述的一种盛装硅铝磷分子筛的装置,其特征在于:所述金属氧化物为氧化镧、氧化镁、氧化锌、氧化铝、氧化铜、氧化铍、氧化钙、氧化钴、氧化锆中的两种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的一种盛装硅铝磷分子筛的装置,其特征在于:所述莫来石中所含的氧化铝质量含量不低于75%、氧化硅质量含量不低于22%、其余杂质质量含量不高于1%;所述铝矾石中所含的氧化铝质量含量不低于85%;所述脱盐水的电导率≤5μS/cm,pH值为6-7;所述硝酸为质量分数30~40%的稀硝酸;所述聚乙烯醇为中聚合度,分子量为12~15万。
7.一种制备如权利要求1-6任一项所述的盛装硅铝磷分子筛的装置的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将胚体及配体混合,形成浆料A;
(2)向浆料A中添加水,将浆料A调节至含水量为15~30%的湿料B;
(3)将湿料B放入球磨机中的球磨罐中,在氩气保护下将湿料B研磨成稠浆C;
(4)将稠浆C干燥后过筛,得到粉体D;
(5)将粉体D装入模具中,在150~320MPa压力下成型,得到样品E,并对样品E进行高温焙烧。
8.根据权利要求7所述的盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的浆料A还包括添加剂,步骤(1)的配制是在室温20~40℃的环境下进行。
9.根据权利要求8所述的盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法,其特征在于:步骤(3)中湿料B放入球磨罐中后所占体积为球磨罐内部体积的40~72%,球磨机转速为220~360r/min,球磨时间为10~27h,所述氩气纯度不低于99.9%;研磨后各物料的平均粒径不大于10μm。
10.根据权利要求8所述的盛装硅铝磷分子筛的装置的制备方法,其特征在于:步骤(4)中干燥温度为52~77℃,干燥时间为2~8h;步骤(5)中高温焙烧的工艺为:以6~10℃/min的升温速率从室温升至800℃,再以4~6℃/min的升温速率升至1000~1200℃,在1000~1200℃下保温1~18h,然后自然冷却至室温。
CN201911380187.1A 2019-12-27 2019-12-27 一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法 Active CN110981458B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911380187.1A CN110981458B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911380187.1A CN110981458B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110981458A true CN110981458A (zh) 2020-04-10
CN110981458B CN110981458B (zh) 2022-01-04

Family

ID=70078052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911380187.1A Active CN110981458B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110981458B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111675225A (zh) * 2020-06-23 2020-09-18 中国天辰工程有限公司 一种用于硅铝磷分子筛合成过程中的调节剂及使用方法
CN111921564A (zh) * 2020-08-14 2020-11-13 中国天辰工程有限公司 一种用于增强催化剂负载硅铝磷分子筛附着能力的增强剂以及适用于该催化剂的装填装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10255068A1 (de) * 2002-11-25 2004-06-09 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co.Kg Nichtbasische feuerfeste Masse sowie deren Verwendung
US20070252308A1 (en) * 2003-12-11 2007-11-01 Bischoff Todd F Method for suppressing reaction of molten metals with refractory materials
CN105130388A (zh) * 2015-08-24 2015-12-09 天津城建大学 莫来石晶须强化陶瓷材料的制备方法
CN106242637A (zh) * 2016-08-11 2016-12-21 华北水利水电大学 一种多孔莫来石‑刚玉陶瓷的制备方法
CN207141806U (zh) * 2017-03-04 2018-03-27 东莞唯智美新材料科技有限公司 疏水自洁纳米涂料包装瓶

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10255068A1 (de) * 2002-11-25 2004-06-09 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co.Kg Nichtbasische feuerfeste Masse sowie deren Verwendung
US20070252308A1 (en) * 2003-12-11 2007-11-01 Bischoff Todd F Method for suppressing reaction of molten metals with refractory materials
CN105130388A (zh) * 2015-08-24 2015-12-09 天津城建大学 莫来石晶须强化陶瓷材料的制备方法
CN106242637A (zh) * 2016-08-11 2016-12-21 华北水利水电大学 一种多孔莫来石‑刚玉陶瓷的制备方法
CN207141806U (zh) * 2017-03-04 2018-03-27 东莞唯智美新材料科技有限公司 疏水自洁纳米涂料包装瓶

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈圣博等: "多孔α-Al2O3 基陶瓷片状载体的制备与性能", 《无机材料学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111675225A (zh) * 2020-06-23 2020-09-18 中国天辰工程有限公司 一种用于硅铝磷分子筛合成过程中的调节剂及使用方法
CN111675225B (zh) * 2020-06-23 2023-01-10 中国天辰工程有限公司 一种用于硅铝磷分子筛合成过程中的调节剂及使用方法
CN111921564A (zh) * 2020-08-14 2020-11-13 中国天辰工程有限公司 一种用于增强催化剂负载硅铝磷分子筛附着能力的增强剂以及适用于该催化剂的装填装置
CN111921564B (zh) * 2020-08-14 2023-04-21 中国天辰工程有限公司 一种用于增强催化剂负载硅铝磷分子筛附着能力的增强剂以及适用于该催化剂的装填装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110981458B (zh) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110981458B (zh) 一种盛装硅铝磷分子筛的装置及其制备方法
CN101643219A (zh) 一种纳米zsm-5分子筛的制备方法
CN115974110B (zh) 一种超圆度氧化铝微球及其制备方法
CN104588056B (zh) 甲醇脱水制二甲醚催化剂及其制备方法
CN114471672B (zh) 一种苯和乙烯烷基化的催化剂及其制备方法和应用
CN101353168A (zh) 一种纳米富铝β沸石的合成方法
CN104923284B (zh) 一种成型分子筛催化剂及其制备方法和应用
EP2902362A1 (en) Sapo-34 molecular sieve and synthesis method thereof
CN103121698A (zh) 一种固相研磨合成sapo-34的方法
CN105621449A (zh) 一种NaY型分子筛及其制备方法
CN103372440A (zh) 一种合成甲醇催化剂的制备方法
CN105314651B (zh) 一种小晶粒NaY分子筛的制备方法
CN102267710A (zh) 一种含硼拟薄水铝石及由其制备的氧化铝
CN107930657A (zh) 由丙酮合成甲基异丁基酮的钴基催化剂
CN105271287A (zh) 一种由改性硅藻土在无有机模板条件下制备Beta分子筛的方法
CN116212841A (zh) 一种油柱成型工艺制备氧化铝小球载体的方法
CN113731481B (zh) 合成气转化制低碳烯烃的催化剂组合物及其制法和用途
CN102489335B (zh) 一种高固含量无定形硅铝的制备方法
CN112569949A (zh) 环己烷二甲醇催化剂、环己烷二甲醇催化剂的制备方法及其应用
CN112973767B (zh) 含有伊利石介孔复合材料的c4烯烃裂解催化剂及其制备方法和应用
CN108017068B (zh) 一种sapo-11分子筛及其制备方法和加氢异构催化剂及其制备方法
CN112169800A (zh) 一种甲醇合成催化剂及其制备方法
CN115608406B (zh) 用于合成甲基丙烯酸甲酯的催化剂及其制备方法和应用
CN113149025B (zh) 一种球形ltj沸石及其制备方法和应用
CN110092393A (zh) 一种利用NaY分子筛合成母液制备小晶粒NaY分子筛的方法

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231221

Address after: 300400 Beijing Tianjin Road, Beichen District, Tianjin

Patentee after: CHINA TIANCHEN ENGINEERING Co.,Ltd.

Patentee after: China Chemical Equipment Technology Group Co.,Ltd.

Address before: No. 1 Jingjin Road, Beichen District, Tianjin City, 300400

Patentee before: CHINA TIANCHEN ENGINEERING Co.,Ltd.