CN111097367A - 一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111097367A
CN111097367A CN201811264087.8A CN201811264087A CN111097367A CN 111097367 A CN111097367 A CN 111097367A CN 201811264087 A CN201811264087 A CN 201811264087A CN 111097367 A CN111097367 A CN 111097367A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular sieve
adsorbent
drying
roasting
adsorption
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.)
Pending
Application number
CN201811264087.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王海洋
李�杰
张信伟
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 Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
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 Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201811264087.8A priority Critical patent/CN111097367A/zh
Publication of CN111097367A publication Critical patent/CN111097367A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G25/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents
    • C10G25/02—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents with ion-exchange material
    • C10G25/03—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents with ion-exchange material with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用。所述用于吸附正构烷烃的吸附剂的制备方法，包括如下内容：（1）采用糖溶液对5A分子筛进行浸渍处理，浸渍处理后进行干燥、惰性气氛下焙烧；（2）采用含有化学扩孔剂的溶液浸渍处理步骤（1）所得物料；（3）步骤（2）所得物料经过干燥、焙烧后制得改性5A分子筛。所述方法制备的用于吸附正构烷烃的分子筛具有吸附容量高、吸附速率快等诸多优点。

Description

一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用，具体地说涉及一种用于吸附正构烷烃的改性5A分子筛吸附剂及其制备方法和应用。
背景技术
5A分子筛的主孔道是一个内部孔体积为0.776 nm3的立方钠晶格，孔径大小约为0.5 nm，可以允许分子直径小于0.5 nm的分子通过。由于其择形吸附作用，5A分子筛被广泛用于各种石油原料中正构烷烃和非正构烃类的分离过程中，形成了气固吸附的固定床工艺和液固吸附的模拟移动床工艺。
5A分子筛是选择性分离石脑油馏分中正构烷烃的高效吸附材料。石脑油由正构烷烃，异构烷烃、环烷烃及芳烃等多种烃类的混合物组成。对于蒸汽裂解乙烯而言，不同种类的烃对乙烯生成的贡献大小不同。正构烷烃的乙烯收率最高，其次是环烷烃、异构烷烃，而芳烃对乙烯生成无贡献。另一方面，作为催化重整原料，正构烷烃环化脱氢成芳烃的反应速度很慢，转化率低。因此采用5A分子筛吸附剂将石脑油中正构烷烃分析是充分利用石脑油的有效方法。
国外UOP公司、Exxonmobil公司以5A分子筛为吸附剂开展了分离石脑油中的正构烷烃与非正构烃的研究工作，并取得了卓有成效的研究成果。华东理工大学基于分子管理的理念，开发了5A分子筛固定床吸附分离工艺，分别作为蒸汽裂解制乙烯和催化重整的原料，提高了石脑油的综合利用价值。
CN103170304A公开一种涉及采用凹凸棒土制备直链烷烃吸附用5A分子筛的方法。将凹凸棒土在高温下煅烧，并用盐酸溶液浸泡处理后，与氢氧化钠水溶液充分溶解，将氢氧化钠和偏铝酸钠于水中充分溶解，将两种液体迅速混合，剧烈搅拌得到乳白色胶体，胶体在80-95℃下晶化4-6h后，冷却、过滤、洗涤至pH＜9，烘干，即得到4A分子筛原粉；最后将其与氯化钙溶液进行离子交换，得到5A分子筛。该5A分子筛对正癸烷的静态饱和吸附量可达0.0716g/g，对正十五烷的静态饱和吸附量可达0.123g/g。采用廉价易得的凹凸棒土资源制备5A分子筛，替代传统化学原料法，且该分子筛对直链烷烃具有良好的饱和吸附量。
CN104045095A公开了一种5A分子筛的制备方法。将正硅酸乙酯加入氢氧化钠水溶液中，搅拌一段时间，将偏铝酸钠加入水中充分溶解，将两种液体迅速混合，剧烈搅拌得到乳白色胶体，胶体在80-95℃下晶化4-6h后，冷却、过滤、洗涤至pH＜9，烘干，即得到4A分子筛原粉；最后将其与氯化钙溶液进行离子交换，得到5A分子筛。该5A分子筛对正癸烷的静态饱和吸附量可达0.538g/g，对正十五烷的静态饱和吸附量可达0.647g/g。采用有机硅源正硅酸乙酯为硅源制备5A分子筛，替代无机硅源硅酸钠，使得5A分子筛的孔道具备多样性，该分子筛对直链烷烃具有良好的饱和吸附量。
CN1530167A公开一种高性能变压吸附5A分子筛的制备方法，其包括如下工艺步骤：（1）80-90重量份的4A分子筛原粉与5-20重量份的高岭土类粘土混合，加入1-50重量份的添加剂植物纤维，在高速制粒机中造粒。（2）将造粒后的颗粒状中间产物根据产品细度要求进行筛分，烘干后经200℃-1000℃高温焙烧。（3）焙烧后的中间产物浸入4-25％（重量）的氢氧化钠溶液中进碱处理，洗涤后用2-20％（重量）的CaCl2溶液进行Ca2+交换，洗涤、烘干后将颗粒状产物在100℃-800℃进行二次焙烧，得高性能变压吸附5A分子筛产品。该方法制备的5A分子筛具有较大的吸附容量和较快的扩散速率，并具有较高的机械强度，用于变压吸附制氧，制氢及石油脱蜡等方面。
CN106861614A公开了含有正构烷烃馏分油吸附分离的5A分子筛吸附剂及其制备方法，制备方法以聚季铵盐作为晶化合成软模板剂加入到硅源和铝源混合的溶胶体系中，水热合成具有微孔-介孔结构的多级孔4A分子筛；将上述4A分子筛脱除软模板剂后与粘结剂滚球成型为0.2～0.8mm粒径的小球，通过干燥、焙烧后进行钙离子交换、活化得到微孔-介孔结构的5A分子筛吸附剂；在上述吸附剂中5A分子筛的比例是90～97wt％，粘结剂的比例是3～10％。该方法合成的多级孔道5A分子筛在保持对正构烷烃具有较高平衡吸附量的同时，显著提高正构烷烃在分子筛内的扩散系数，从而提高吸附分离的速率。
CN200510012550.6一种高吸附量沸石分子筛吸附剂的制备方法，属于沸石分子筛的制备及改性的技术领域。其特征在于是一种一氧化碳吸附量高的沸石分子筛吸附剂的制备方法，该方法是：将无粘结剂型体4A分子筛与氯化钙溶液进行离子交换达平衡后，经水洗、烘干，制得5A分子筛，然后用氢氧化钠或水玻璃的稀溶液浸渍，烘干活化后，获得一氧化碳吸附量高的改性5A分子筛吸附剂。本发明通过用碱性溶液浸渍的方法对5A分子筛进行改性可显著提高其对一氧化碳的吸附性能，经改性的吸附剂的吸附容量较改性前提高1％-15％。方法简单易行，耗费低廉，应用前景极其广泛。
CN201510365330.5公开一种用于脱除异己烷中少量正己烷的改性5A分子筛，是指将待改性的5A分子筛利用草酸的乙醇溶液进行浸泡脱铝处理而得到改性5A分子筛。同时，本发明公开了改性5A分子筛在吸附正己烷后的再生方法。所述方法有益效果在于：1）改性5A分子筛具有更大的孔隙率，对正己烷的吸附量更大，因而能处理更多异己烷（含少量正己烷）；2）再生过程中水蒸汽置换法避免了直接高温减压脱附正己烷出现的局部温度过高而导致的积炭现象。
综上所述，现有技术制备的5A分子筛吸附剂吸附容量、吸附速率及稳定性需要进一步提高，用碱性溶液或者草酸的乙醇溶液浸渍5A分子筛吸附剂进行改性处理，会对5A分子筛吸附剂的孔口有一定影响进而影响选择性吸附性能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于吸附正构烷烃的分子筛吸附剂及其制备方法和应用。所述方法制备的用于吸附正构烷烃的分子筛吸附剂具有吸附容量高、吸附速率快等诸多优点。
一种用于吸附正构烷烃的分子筛吸附剂的制备方法，包括如下内容：
（1）采用糖溶液对5A分子筛进行浸渍处理，浸渍处理后进行干燥、惰性气氛下焙烧；
（2）采用含有化学扩孔剂的溶液浸渍处理步骤（1）所得物料；
（3）步骤（2）所得物料经过干燥、焙烧后制得改性5A分子筛。
上述方法中，所述5A分子筛可以为现有的商用产品，也可以按本领域技术人员熟知方法制备，如可以采用钙离子溶液同4A分子筛进行离子交换制得5A分子筛。5A分子筛可以根据使用的需要制成或选取适宜的颗粒形态，如制成条形、片形、柱形、球形等，优选为球形。成形可以按本领域一般知识进行。
上述方法中，所述糖溶液为糖的水溶液，糖溶液中糖的质量浓度为5%～35%，优选10%～25%，所述糖为果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖中的一种或几种。
上述方法中，所述浸渍可以采用过体积浸渍或等体积浸渍，一次浸渍或多次浸渍均可。浸渍后干燥温度为90～150℃，干燥时间为0.5～6h，优选在110～140℃下干燥1～4h。焙烧在氮气保护下280～500℃下焙烧2～15小时，优选在300～450℃下焙烧4～10小时。
上述方法中，所述化学扩孔剂为尿素、碳酸氢铵、碳酸铵、磷酸、磷酸氢铵、磷酸二氢铵中的一种或几种。
上述方法中，所述含化学扩孔剂的溶液浸渍处理条件为在30～120℃条件下，优选60～90℃条件下，用质量含量为15～50%含化学扩孔剂的溶液饱和浸渍处理0.5～5h，优选用质量含量为20～35%含化学扩孔剂的溶液饱和浸渍处理1～3h。
上述方法中，进一步的将经饱和浸渍处理后的5A分子筛物料至于密封装置中，升温至200-450℃，优选250-400℃处理0.1-5h，优选0.5-2h，处理压力为自生压力。采用进一步处理的方式能够进一步提高改性5A分子筛的吸附量。
上述方法中，干燥的温度可以为50℃～200℃，优选为60℃～150℃，更优选为80℃～120℃；干燥时间为1h～24h，优选为4h～8h；干燥时可以为真空干燥，也可以为惰性气体保护条件下干燥，还可以在空气气氛下干燥；焙烧温度为200℃～800℃，优选为400℃～600℃；焙烧时间为1h～24h，优选为4h～8h；焙烧在空气气氛下或氧气气氛下焙烧除去积碳。
一种采用上述方法制备的改性5A分子筛。改性5A分子筛作为吸附剂用于石脑油中正构烷烃吸附分离，所述具体分离过程如下：以重量百分比计，以含正构烷烃5%～45%的石脑油为原料，在床层温度100～300℃，床层压力为0.1～2.5Mpa，质量空速为0.2～4h-1的条件下，原料与吸附剂接触，其中所用的吸附剂颗粒为1.6mm～2.3mm。
本发明方法首先采用糖溶液浸渍处理5A分子筛，因为糖的分子直径较大无法进入5A分子筛的笼中，在5A分子筛较大的主孔道的孔壁上积碳，对5A分子筛笼的孔口进行固化；然后对5A分子筛进行化学扩孔剂扩孔处理，对5A分子筛的内部微孔进行扩孔及改性，最后烧除积碳恢复正常的5A分子筛孔道结构，显著提高了5A分子筛的选择性吸附性能。
具体实施方式
下面结合实施例及比较例对本发明方法的技术方案及取得的技术效果进行进一步的说明，但以下实施例不构成对本发明方法的限制。
实施例1
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为10%的葡萄糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后110℃干燥3h，氮气气氛下450℃焙烧4h；
（2）在60℃条件下用质量含量为35%碳酸铵水溶液饱和浸渍处理步骤1物料1h；
（3）步骤（2）的物料在120℃真空干燥4h，600℃焙烧4h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
实施例2
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为25%的蔗糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后140℃干燥1h，氮气气氛下300℃焙烧8h；
（2）在90℃条件下用质量含量为20%的碳酸氢铵水溶液饱和浸渍处理步骤（1）物料1h；
（3）步骤（2）物料在80℃真空干燥8h，400℃焙烧8h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
实施例3
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为15%的果糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后125℃干燥2.5h，氮气气氛下380℃焙烧6h；
（2）在75℃条件下用质量含量为30%的磷酸水溶液饱和浸渍处理步骤（1物料2h；
（3）步骤（2）物料在120℃真空干燥8h，500℃焙烧8h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
实施例4
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为18%的麦芽糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后125℃干燥2.5h，氮气气氛下330℃焙烧5h；
（2）在100℃条件下用质量含量为25%的磷酸氢铵水溶液饱和浸渍处理步骤（1）物料1.5h；
（3）步骤（2）物料在100℃真空干燥5h，450℃焙烧10h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
实施例5
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为20%的葡萄糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后130℃干燥3.5h，氮气气氛下360℃焙烧8h；
（2）在60℃条件下用质量含量为35%碳酸铵水溶液饱和浸渍处理步骤1物料1h，将经饱和浸渍处理后的5A分子筛物料至于密封装置中，升温至250℃处理2h，处理压力为自生压力；
（3）步骤（2）的物料在120℃真空干燥4h，600℃焙烧4h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
实施例6
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为22%的葡萄糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后115℃干燥1.5h，氮气气氛下320℃焙烧4h；
（2）在90℃条件下用质量含量为20%的碳酸氢铵水溶液饱和浸渍处理步骤（1）物料1h，将经饱和浸渍处理后的5A分子筛物料至于密封装置中，升温至400℃处理0.5h，处理压力为自生压力；
（3）步骤（2）物料在80℃真空干燥8h，400℃焙烧8h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
实施例7
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为10%的葡萄糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后110℃干燥3h，氮气气氛下450℃焙烧4h；
（2）在75℃条件下用质量含量为30%的磷酸水溶液饱和浸渍处理步骤（1物料2h，将经饱和浸渍处理后的5A分子筛物料至于密封装置中，升温至300℃处理1h，处理压力为自生压力；
（3）步骤（2）物料在120℃真空干燥8h，500℃焙烧8h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
比较例1（无浸渍处理过程）
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），采用质量浓度为10%的葡萄糖溶液对5A分子筛进行保护浸渍处理，浸渍后110℃干燥3h，氮气气氛下450℃焙烧4h；
（2）步骤（1）所得物料在120℃真空干燥4h，600℃焙烧4h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
比较例2（无炭化过程）
（1）称取适量球形5A分子筛（（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm），在60℃条件下用质量含量为35%碳酸铵水溶液饱和浸渍处理步骤1物料1h；
（2）步骤（1）的物料在120℃真空干燥4h，600℃焙烧4h，焙烧在空气气氛下焙烧制得改性5A分子筛。
改性5A分子筛吸附剂的静态性能评价：改性5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
比较例3
称取适量球形5A分子筛直接评价（商用商品，主要性能如下：比表面：680cm2/g孔容：0.18cm3/g，平均孔径：1.7nm，颗粒直径：1.6mm～2.3mm）。
5A分子筛吸附剂的静态性能评价： 5A分子筛吸附剂干燥后经350℃活化2h，活化后冷却至室温待用；在室温及吸附剂：吸附液重量比为3：5的条件下，以重量百分比计含有10%正己烷的环己烷溶液为吸附剂评价标准液，在快速搅拌条件下，测定吸附剂对标准液中正构烷烃的吸附量，以及初始5分钟吸附速率，吸附剂的静态吸附性能评价结果见表1。
吸附剂在固定床吸附装置上的动态评价：实验室原料为石脑油，其中C4到C8正构烷烃总重量含量为21.25%；实验条件为在吸附剂床层温度为240℃，床层压力为0.4Mpa，吸附剂装填含量为25g，床层高度25cm，质量空速为1.5h-1条件下，原料与吸附剂接触，以抽余油中正构烷烃含量1wt%为穿透点，测定石脑油中正构烷烃在穿透点的吸附量，结果见表1。
表1 评价结果
静态饱和吸附量（g/g吸附剂） 静态初始5分钟吸附速率（mg.g<sup>-1</sup>.min<sup>-1</sup>） 穿透点正构烷烃吸附量（g/g吸附剂）
实施例1 0.121 16.5 0.102
实施例2 0.122 16.4 0.106
实施例3 0.123 16.8 0.099
实施例4 0.126 17.3 0.103
实施例5 0.162 18.6 0.131
实施例6 0.141 18.9 0.114
实施例7 0.151 19.1 0.117
比较例1 0.096 11.8 0.079
比较例2 0.090 13.1 0.089
比较例3 0.091 12.1 0.073

Claims (19)

1.一种用于吸附正构烷烃的吸附剂的制备方法，其特征在于：包括如下内容：
（1）采用糖溶液对5A分子筛进行浸渍处理，浸渍处理后进行干燥、惰性气氛下焙烧；
（2）采用含有化学扩孔剂的溶液浸渍处理步骤（1）所得物料；
（3）步骤（2）所得物料经过干燥、焙烧后制得改性5A分子筛。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述5A分子筛为现有的商用产品或者按本领域技术人员熟知方法制备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 5A分子筛为条形、片形、柱形或球形中的一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述糖溶液为糖的水溶液，糖溶液中糖的质量浓度为5%～35%。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：糖溶液中糖的质量浓度为10%～25%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述糖为果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）浸渍后干燥温度为90～150℃，干燥时间为0.5～6h；焙烧在氮气保护下280～500℃下焙烧2～15小时。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（1）浸渍后干燥为110～140℃下干燥1～4h，焙烧在氮气保护下300～450℃下焙烧4～10小时。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中的浸渍采用过体浸渍或等体积浸渍。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学扩孔剂为尿素、碳酸氢铵、碳酸铵、磷酸、磷酸氢铵、磷酸二氢铵中的一种或几种。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含化学扩孔剂的溶液浸渍处理条件为在30～120℃条件下，用质量含量为15～50%含化学扩孔剂的溶液饱和浸渍处理0.5～5h。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述含化学扩孔剂的溶液浸渍处理条件为在60～90℃条件下，用质量含量为20～35%含化学扩孔剂的溶液饱和浸渍处理1～3h。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：将经饱和浸渍处理后的5A分子筛物料至于密封装置中，升温至200-450℃处理0.1-5h。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：将经饱和浸渍处理后的5A分子筛物料至于密封装置中，升温至250-400℃处理0.5-2h。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：干燥的温度为50℃～200℃；干燥时间为1h～24h；焙烧温度为200℃～800℃；焙烧时间为1h～24h。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：干燥的温度为60℃～150℃；干燥时间为4h～8h；焙烧温度为400℃～600℃；焙烧时间为4h～8h。
17.权利要求1-16任一方法制备的用于吸附正构烷烃的分子筛。
18.权利要求17用于吸附正构烷烃的分子筛作为吸附剂用于石脑油中正构烷烃吸附分离。
19.根据权利要求18所述的应用，其特征在于：以重量百分比计，以含正构烷烃5%～45%的石脑油为原料，在床层温度100～300℃，床层压力为0.1～2.5Mpa，质量空速为0.2～4h-1的条件下，原料与吸附剂接触。
CN201811264087.8A 2018-10-29 2018-10-29 一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用 Pending CN111097367A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811264087.8A CN111097367A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811264087.8A CN111097367A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111097367A true CN111097367A (zh) 2020-05-05

Family

ID=70420109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811264087.8A Pending CN111097367A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111097367A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115025753A (zh) * 2022-06-06 2022-09-09 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种吸附分离正异构烷烃的吸附剂及制备方法
CN115672264A (zh) * 2021-07-30 2023-02-03 中国石油化工股份有限公司 一种变压吸附剂的制备方法

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3520801A (en) * 1968-06-10 1970-07-21 Texaco Inc Limiting desorption in n-paraffin adsorption separation
CN1087030A (zh) * 1992-11-17 1994-05-25 中国科学院大连化学物理研究所 无粘结剂5a脱蜡分子筛吸附剂制备
US20050202969A1 (en) * 2002-02-15 2005-09-15 Takashi Kondo Adsorbent and process for producing adsorbent
CN1724141A (zh) * 2005-05-25 2006-01-25 太原理工大学 高吸附量沸石分子筛吸附剂的制备方法
CN101531357A (zh) * 2008-12-29 2009-09-16 中国科学院上海硅酸盐研究所 二步法制备氮掺杂多孔碳材料的方法及其用途
CN101850985A (zh) * 2009-03-31 2010-10-06 中国石油化工股份有限公司 一种钛硅沸石材料的改性方法
CN103566966A (zh) * 2012-08-03 2014-02-12 中国石油化工股份有限公司 正构烯烃异构化催化剂及其制备方法
CN103816864A (zh) * 2013-10-29 2014-05-28 中国石油化工股份有限公司 一种用于脱除液态烃中二硫化物的吸附剂及其制备方法
CN104045095A (zh) * 2014-01-16 2014-09-17 常州大学 直链烷烃吸附用多孔5a分子筛的制备方法
CN104353484A (zh) * 2014-11-17 2015-02-18 哈尔滨工业大学 廉价强酸性多级孔Beta沸石的制备方法
CN104591216A (zh) * 2013-11-04 2015-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种zsm-5和zsm-12复合分子筛及其合成方法
CN104591221A (zh) * 2013-11-04 2015-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种sapo-34和eu-1复合分子筛及其合成方法
CN104888695A (zh) * 2015-06-29 2015-09-09 岳阳金瀚高新技术股份有限公司 用于脱除异己烷中少量正己烷的改性5a分子筛及其再生方法
CN104891588A (zh) * 2015-06-04 2015-09-09 苏州微陶重金属过滤科技有限公司 一种改性分子筛、其制备方法及在水处理中的应用
CN106552611A (zh) * 2015-09-28 2017-04-05 中国石油天然气股份有限公司 吸附剂的制备方法及吸附分离油脂中氯的方法
CN106669773A (zh) * 2015-11-11 2017-05-17 中国石油化工股份有限公司 一种y型分子筛的改性方法
CN108160101A (zh) * 2018-01-02 2018-06-15 中国矿业大学 一种甲醇制烯烃催化剂及其制备方法和应用

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3520801A (en) * 1968-06-10 1970-07-21 Texaco Inc Limiting desorption in n-paraffin adsorption separation
CN1087030A (zh) * 1992-11-17 1994-05-25 中国科学院大连化学物理研究所 无粘结剂5a脱蜡分子筛吸附剂制备
US20050202969A1 (en) * 2002-02-15 2005-09-15 Takashi Kondo Adsorbent and process for producing adsorbent
CN1724141A (zh) * 2005-05-25 2006-01-25 太原理工大学 高吸附量沸石分子筛吸附剂的制备方法
CN101531357A (zh) * 2008-12-29 2009-09-16 中国科学院上海硅酸盐研究所 二步法制备氮掺杂多孔碳材料的方法及其用途
CN101850985A (zh) * 2009-03-31 2010-10-06 中国石油化工股份有限公司 一种钛硅沸石材料的改性方法
CN103566966A (zh) * 2012-08-03 2014-02-12 中国石油化工股份有限公司 正构烯烃异构化催化剂及其制备方法
CN103816864A (zh) * 2013-10-29 2014-05-28 中国石油化工股份有限公司 一种用于脱除液态烃中二硫化物的吸附剂及其制备方法
CN104591216A (zh) * 2013-11-04 2015-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种zsm-5和zsm-12复合分子筛及其合成方法
CN104591221A (zh) * 2013-11-04 2015-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种sapo-34和eu-1复合分子筛及其合成方法
CN104045095A (zh) * 2014-01-16 2014-09-17 常州大学 直链烷烃吸附用多孔5a分子筛的制备方法
CN104353484A (zh) * 2014-11-17 2015-02-18 哈尔滨工业大学 廉价强酸性多级孔Beta沸石的制备方法
CN104891588A (zh) * 2015-06-04 2015-09-09 苏州微陶重金属过滤科技有限公司 一种改性分子筛、其制备方法及在水处理中的应用
CN104888695A (zh) * 2015-06-29 2015-09-09 岳阳金瀚高新技术股份有限公司 用于脱除异己烷中少量正己烷的改性5a分子筛及其再生方法
CN106552611A (zh) * 2015-09-28 2017-04-05 中国石油天然气股份有限公司 吸附剂的制备方法及吸附分离油脂中氯的方法
CN106669773A (zh) * 2015-11-11 2017-05-17 中国石油化工股份有限公司 一种y型分子筛的改性方法
CN108160101A (zh) * 2018-01-02 2018-06-15 中国矿业大学 一种甲醇制烯烃催化剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
崔天露: ""多级孔MFI型分子筛纳米晶的可控合成及功能化"", 《万方数据》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115672264A (zh) * 2021-07-30 2023-02-03 中国石油化工股份有限公司 一种变压吸附剂的制备方法
CN115672264B (zh) * 2021-07-30 2024-02-02 中国石油化工股份有限公司 一种变压吸附剂的制备方法
CN115025753A (zh) * 2022-06-06 2022-09-09 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种吸附分离正异构烷烃的吸附剂及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8680344B2 (en) Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof
CN106457207B (zh) 使用itq-55分离和储存流体
US9555401B2 (en) Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof
US8791039B2 (en) Agglomerated zeolite adsorbents and process for producing the same
CN101495225A (zh) 附聚沸石吸附剂、它们的生产方法和它们的用途
CN117654436A (zh) 具有高外表面积的沸石吸附剂及其用途
CN111097379A (zh) 一种5a分子筛及其制备方法和应用
EA036571B1 (ru) Цеолитовые адсорбенты, способ их изготовления и их применение
CN108940188B (zh) 一种无粘结剂全硅mcm-41分子筛吸附剂的制备方法
US20180264437A1 (en) Adsorbent mixture having improved thermal capacity
CN1186116C (zh) 改进的吸附剂组合物
CN111097367A (zh) 一种用于吸附正构烷烃的吸附剂及其制备方法和应用
CN109692658B (zh) 一种无粘结剂球形5a分子筛吸附剂及其制备方法
CN111097380A (zh) 一种吸附剂及其制备方法和应用
CN111097378A (zh) 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用
CN111302358B (zh) 一种无粘结剂fau型分子筛颗粒以及制备方法以及应用
CN100469447C (zh) 颗粒模板法合成大孔催化裂化催化剂
CN111097368A (zh) 一种吸附材料及其制备方法和应用
CN111097375A (zh) 一种改性分子筛及其制备方法和应用
CN111097376A (zh) 一种用于吸附正构烷烃的分子筛及其制备方法和应用
EP3010638B1 (en) Molecular sieve adsorbent blends and uses thereof
CN112717877A (zh) 一种吸附材料及其制备方法和应用
CN112723371B (zh) 一种改性5a分子筛及其制备方法和应用
RU2650897C1 (ru) Способ получения микро-мезопористого цеолита y и цеолит, полученный этим способом
CN111097377A (zh) 一种改性5a分子筛及其制备方法和应用

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200505