PL61084B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.IX.1970 61084 KI. 12 g, 11/34 MKP B 01 j, 11/34 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Sznajder, Barbara Czerwinska, Rajmund Chojnacki, Irena Petrykowska, Kazimiera Marczewska, Zbigniew Sztabert, Józef Berak Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Ogólnej, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania katalizatora glinokrzemianowego w postaci mikrosferoidalnej do procesów karkingowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania katalizatora gllMokrzemianowego do procesów kra- kingowych w postaci intikroziairen o srednicy 40-; 150 ^ uzyskiwanych prz,ez suszenie rozpylawe.Dotychczas katalizatory glinofcrzemianowe w po¬ staci mikroziiarein byly uzyskiwane na drodze wspólwytracania i formowania w kulki w kolum¬ nie olejowej. Otrzymujje sie w ten sposób kulki katailiizaitora, których srednica po wysuszeniu wy¬ nosi 2-6 mm. Ziarna te sa nastepnie rozdrabniane do wielkosci odpowiedniej dla procesu fluidalnego (40-^50/*). Tego typu katalizatory przy produkcji wymagaja dodatkowych Oiperacji aktywacji jono¬ wymiennej1 w celu podwyzszenia aktywnosci kata¬ litycznej. Charakteryzuja sie ponadto mala wy¬ trzymaloscia mechaniczna, z uwiagi na nieregularne ksztalty uzyskane w procesie mielenia.Katalizator mikrosferoidalhy do procesu fluidal¬ nego krakingu mozna otrzymac równiez metodami rozpylowymd. Jedna z tych metod polega na wy¬ tworzeniu kompileksiowego zolu, w sklad którego wchodzi roztwór szkla wodnego oraz wodny roz- twlór soli gUinu. Tak przygotowany zol rozpyla sie do kalunmy olejowej. Kropelki zolu w czasie opa¬ dania w warstwie olejowej uilegaja koagulacjd na zel.Tego rodzaju technologia wymaga równiez do¬ datkowych operacji, jak na przyklad aktywacji jonowymiennej katalizatora. Uciazliwa jest rów¬ niez technologia mycia mikrokulek katalizatora 10 15 25 30 wymagajaca aparatury o specjalnych rozwiazaniach konstrukcyjnych.Inna z metod rozpylowych polega na przygoto¬ waniu mieszaniny zeM przez wspólwytracenie z roz¬ tworu szkla wodnego i wodnego roztworu soli gli¬ nu,, lub przygotowanie mieszaniny zeli przez wy¬ tracenie wodorotlenku glinowego na uprzednio wy¬ traconym zelu krzemowym, ewentualnie przygoto¬ wanie mieszaniny zeli przez nasycenie zelu krze¬ mowego solami glinu, które podczas prazenia latwo ulegaja przemianie w All^O», a nastepnie suszenie rozpylowe tak przygotowanego zelu.Tego rodzaju technologia nce pozwala na uzyska¬ nie katalizatora oznacznej zawartosci (powyzej 10°/o AlgOg), co zmniejsza stabilnosc tego katalizatora.Stwierdzono, ze mozna otrzymac katalizatory gTi_ nofcrzemianowe, które w reakcji krakingu wykazu¬ ja duza aktywnosc i stabilnosc, jak równiez cha¬ rakteryzuja sie duza wytrzymaloscia mechaniczna,, jezeli otrzyma si^ ja sposobem wedlug wynalazku.Sposób ten polega;.na tym, ze oddzielnile wytraca sie zel kwasu,krzemowego oraz zel wodorotlenku glinowego z odpowiejdinio przygotowanych rozltwo- rólw. ¦'¦'¦ ::r/;jl;-: Zele te po cKilm^cWod jonów S042—, N08— miesza sie w dowóMle 'dobranym, stosunku, najczesciej tak, by w produlteie koncowym zawartosc Al208 wyfto- sila 10—215% wagowych, nastepnie dokladnie uciera i homogenizuje tworzac zawiesine wodna zawiera- 81084•*¦ 4*'A 3 jaca 5—«12°/o suchej masy. Tak przygotowana za¬ wiesine poddaje sie suszeniu rozpylowemu.Stwierdzono ponadto, ze na efekt koncowy wlals- nosci katalitycznych gotowego katalizatora wywie¬ ra znaczny wplyw sposób przygotowania poszcze¬ gólnych zeli. Zel kwasu krzemowego otrzymuje sie przez wprowadzenie szkla wodnego do 13—lWo roz¬ tworu kwasu siarkowego w temperaturze 4r^20° C.Po wytraceniu zelu poddaje sie go dojirzewaniu W czasie nie mniejszym niz 15 godzin w temperatu¬ rze 20—75° C. Zel wodorotlenku glinowego wytraca sie przez dzialanie wody amoniakalnej w tempera¬ turze do 80° C na rozltwór soli glinowej utrzymu¬ jac pH = 7—8.Sposób otrzymywania katalizatora wedlug wy¬ nalazku jest znacznie prostszy od sposobów zna¬ nych. Pozwala on na wprowadzenie do masy ka¬ talizatora w etapie jej ucierania substancji stalych jak: MigO, Al^Og lulb inne tlenki metali oraz odpa¬ dów produkcyjnych stanowiacych nadziiarno i pod- ziarno katalizatora z uprzednio wyprodukowanych partii katalizatora, co umozliwia calkowite ich za¬ gospodarowanie.Wynalazek umozliwia ponadto uzyskiwanie ka¬ talizatora glilnokrzemianowego o zawartosci A1208 powyzej lO%rwagowych w produkcie gotowym.Przyklad I. Do 2J1 kg 15iprocentowego wod¬ nego roztworu kwasu siarkowego o temperaturze 15^ stopniowo wprowadza sie, ciajgle mlieslzaj^c, szklo wodne (d = 1,16) w ilosci 4^5 kg do uzyskania pH = 1—5. Po wprowadzeniu calej ilosci szkla wodnego otrzymany roztwór zolu poddaje sie pro¬ cesowi zelowania w temperaturze 50°C w czasie 15 godz:')n, w którym zachodza równiez proces dog¬ rzewania. Uzyskany zel poddaje sie myciu poczajt- kowo woda wodociagowa, a nastepnie woda desty¬ lowana — do zaniku jonów siarczanowych. Jedno¬ czesnie przygotowuje sie zel wodorotlenku glino¬ wego. W tym celu do 2,2 kg 15-procentowego wod¬ nego roztworu siarczanu glinowego o temperaturze do 80°C wprowadza sie 2,04 kg 5-procentoweigo roztworu wody amoniakalnej do uzyskania pH = 7—8. Wytracony w ten sposób zel wodorotlenku gli¬ nowego poddaje sde mycilu woda do zaniku jonów siarczanowych poczajtkowo woda wodociagowa, a pod koniec mycia woda destylowana.Uzyskane zele kwasu krzemowego i wodorotlenku glinowego miesza sie w takim stosunku ilosciowym, aby gotowy produkt zawieral okolo 10% A1208 i poddaje rozcieraniu i homogenizacji, rozcierajac je w mlynie kulowym w czasie okolo 8 godz. W czasie ucierania dodaje sie stopniowo wode w takiej ilosci, by uzyskac w efekcie koncowym za¬ wiesine wodna o zawartoscij 5—12% suchej masy.Tak zhomogenizowana mase wodna poddaje sie na¬ stepnie formowaniu przez rozpylenie w strumieniu goracego powietrza w temperaturze 450° C. Wysu¬ szony produkt poddaje sie klasyfikacji, a nastepnie aktywacji termicznej. Uzyskany tym sposobem ka¬ talizator charakteryzuje sie nastepujacymi danymi: 61084 4 ' •¦ - zawartosc Ail208 10% zawartosc SiOf 90% powierzchnia wlasciwa 425 m2/g indeks aktywnosci 40^5 1 oznaczone metoda 5 indeks stabilnosci 30 J Cat-A Przyklad II. Otrzymane sposobem jak w przykladzie I zele kwasu krzemowego., i wodoro¬ tlenku glinowego miesza sie w stosiunku iloscio- io wym aby uzyskac 1<3% Wagowych A1^08 w goto¬ wym produkcie, po czym w ten sam sposób uciera sie, homogenizuje i formuje gotowy katalizator, który charakteryzuje sie nastepujacymi wlasnos¬ ciami: 15 zawartosc Ail^Os 13% zawartosc Si02 87% powierzcnnia wlasciwa 545 m2/\g indeks aktywnosci 42,i5 \ oznaczone metoda ilndeks stabilnosci 32,1 | Cat-A 20 ) [Przyklad III. Do uzyskanych sposobem jak w przykladzie I zeli zmieszanych w stosunku wago¬ wym Si02 : AllgOs = 9 : 1 w gotowym produkcie, 25 wprowadza sie w fazie ucierania 10% wagowych — liczac na socha mase — odpadów produkcyjnych z uprzednio wyprodukowanych partii katalizatora, a nastepnie poddaje formowaniu, klasyfikacji i aktywacji termicznej-, jak w przykladzie I. tJzys- 30 kany wyzej opisanym sposobem katalizator cha¬ rakteryzuje sie nastepujacymi danymi: zawartosc Al2Os 10% zawartosc SiC2 90% powierzchnia wlasciwa 410 m2/g 35 indeks aktywnosci 40,^5 1 oznaczone metoda ilndeks stabilnosci 30„0 | Cat-A 40 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania katalizatora glinokrze- mianóweigo w postaci motoosferoidalnej do proce¬ sów krakingowych metoda suszenia rozpylowego, znamienny tym, ze zel kwasu krzemowego wytra¬ cony przez wprowadzenie szkla wodnego do 13— 45 17'tyo-owego roztworu kwasu siarkowego w tempe¬ raturze 4^20°C9 poddany nastepnie dojrzewaniu przez co najmniej 15 godzin w temperaturze 20— 7<0°C i pozbawiony jonów siarczanowych, miesza sie z zelem wodorotlenku glinowego, otrzymanego 50 przezt dzialanie wody amoniakalnej' w temperatu¬ rze do 80QC na roztwór soli glinowej1 przy pH = 7—8, po czym mieszanine zeli dokladnie uciera sie i homogenizuje na mokro a uzyskana zawiesine wodna, zawierajaca 5^12% suchej masy, poddaje 55 suszeniu rozpylowemu.

2. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze w etapie rozcierania mieszaniny zeli wprowa¬ dza sie do nich znane promotory i./luib odpady ka¬ talizatora powstale po wydzieleniu gjciwnej frakcji 6o gotowego katalizatora. ZG „Ruch" W-wa, zam. 8S2-70 nakl. 240 egz. PL PL