[發明專利]一種用于石油化工反應器的支撐劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201010200125.0
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101862636A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 劉志科
• 申請（專利權）人: 萍鄉市江華環保設備填料有限公司
• 主分類號: B01J19/30
• 分類號: B01J19/30;C04B35/14;C04B35/64
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;夏新

技術領域

本發明涉及一種陶瓷填料，具體涉及一種用于石油化工反應器的支撐劑，及其制備方法。

背景技術

目前石油化工生產過程中常用的惰性氧化鋁支撐劑的化學組成如下：

Al₂O₃（三氧化二鋁）：35~90%；

SiO₂（二氧化硅）：5~58%；

MgO（氧化鎂）+CaO（氧化鈣）+Na₂O（氧化鈉）+K₂O（氧化鉀）:5~10％。

具體實施時一般選用高嶺土添加工業用α-Al₂O₃粉，經研磨、過濾、成型、烘干、燒結而成。其主要缺點如下：1）配方中需添加工業α-Al₂O₃粉，其比例達30~85％，消耗大量的工業氧化鋁，綜合能耗高、造價高；2）比重大、堆積密度大，一般為1.5~2.0噸/m³，其結果是在石油化工的大型反應器中裝填料約100m³左右，造成整個反應器的載重增加，基礎負荷大，增加工程造價；3）抗壓強度較小，石油化工大型反應器中，一般耐壓在5.0~20.0Mpa左右，要求支撐劑強度夠大才能長周期開工，但現有的支撐劑還不能滿足抗壓需求。

本發明鑒于上述技術背景，針對目前石油化工過程中大型反應器所需支撐劑的特性而提出一種新的支撐劑，以克服現有技術的不足。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種用于石油化工反應器的支撐劑，具有更高的抗壓強度、更小的比重，且生產成本更低。

本發明的另一個目的在于：提供所述支撐劑的制備方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

提供一種用于石油化工反應器的支撐劑，它是由以下重量百分比的組分組成的：

MgO（氧化鎂）：20~25%；

Al₂O₃（三氧化二鋁）：5~10%；

SiO₂（二氧化硅）：60~65%；

CaO（氧化鈣）、Na₂O（氧化鈉）和K₂O（氧化鉀）的混合物：5~7%；

Fe₂O₃（三氧化二鐵）：0.2~0.5%。

本發明的一種優選的方案中，按重量百分比計，所述組分中含有1.5~2.0%的CaO（氧化鈣）。

本發明的另一種優選的方案中，按重量百分比計，所述組分中含有1.5~2.0%的Na₂O（氧化鈉）。

本發明的再一種優選的方案中，按重量百分比計，所述組分中含有2.0~3.5%的K₂O（氧化鉀）。

本發明所述的支撐劑外觀為白色球體或柱狀體。

本發明還提供所述用于石油化工反應器的支撐劑的制備方法，包括以下步驟：

1）取高嶺土、高鎂高嶺土和長石粉為原料，經球磨機研磨至350目后過濾備用；

2）將步驟1）研磨過的原料經除鐵工藝處理后，按照所述預期的組分比例進行混配，再形成漿泥并真空煉泥、陳化，然后制成≥350目細度的粉末；

3）將步驟2）得到的粉末成型為直徑ф1mm~ф100mm的球體或柱狀體后烘干，最后經1280~1300℃燒結后得到本發明所述的用于石油化工反應器的支撐劑。

步驟2）所述的粉末細度優選350目。

步驟3）所述的燒結溫度優選1300℃。

作為用于石油化工反應器的支撐劑，在實際應用中應當滿足如下要求：即抗壓強度越高越好、自身重量越輕越好、制造環節要求節能環保、生產成本越低越好。

本發明選擇了不同于現有技術的新的復合原料，利用其中特定的化學組成，經煅燒后形成了新的支撐劑。所述支撐劑可以稱為鎂鋁尖晶石支撐劑，其化學組成明顯不同于現有技術的惰性氧化鋁支撐劑，相比之下，具有以下有益效果：

1.抗壓強度顯著提高