[發明專利]提高催化劑強度的方法

有效

• 申請號: 201210150476.4
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN103418445A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 董靜;劉蘇;王仰東
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J35/00
• 分類號: B01J35/00;B01J23/02;B01J21/14
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種提高催化劑強度的方法。

背景技術

堿土金屬氧化物尤其氧化鎂，是一種非常具有潛力的催化劑，催化劑載體和吸附劑。近年來關于氧化鎂表面結構和催化性能的研究引起了人們的廣泛關注，很多研究工作指出，由于氧化鎂本身具有較高的表面反應活性，通過提高氧化鎂的比表面積，可以使之展現出優良的催化和吸附性能。特別是對于烯烴異構化反應，高比表面積氧化鎂是一種很好的催化劑。

CN100379712C報道了高純度氧化鎂作為異構化催化劑的方法。該技術主要用于丁烯-2異構化生成丁烯-1的反應中，丁烯-2的轉化率為20～30%。

CN1522175提供一種處理堿性金屬氧化物烯烴異構化催化劑如氧化鎂的方法，在活化狀態下，通過與含不多于5體積ppm分子氧的脫氧氮氣接觸而使催化劑活化，從而達到了較好的技術效果。

中國專利CN200610029981.8A中有關于氧化鎂水合改性后比表面積大幅度提高，從而使得異構化性能提高的報道。

以上文獻中的方法均未提到氧化鎂比表面積提高后成型的問題，一般改性后由于比表面積的提高，氧化鎂采用擠條成型后會導致催化劑比表面積降低，強度較差，一般在15N/顆，而工業上應用強度至少要達到30?N/顆左右。而本發明通過成型工藝的改進，較好的解決了該問題，使得比表面積為100m²/g~1500m²/g的堿土金屬氧化物氧化鎂成型后比表面積不變，且強度可以達到35?N/顆。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的烯烴異構化催化劑成型后比表面積降低，強度差的問題，提供一種新的提高催化劑強度的方法。該方法用于含100m²/g~1500m²/g的堿土金屬氧化物的烯烴異構化催化劑成型時，具有成型后得到的催化劑比表面積高、強度高的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種提高催化劑強度的方法，包括以下幾個步驟：

a)??????在比表面積為100m²/g~1500m²/g的堿土金屬氧化物中加入硅溶膠、SiO₂、粘結劑，?重量比例為堿土金屬氧化物：硅溶膠：SiO₂?：粘結劑=1:0.1~1:0~0.5:?0~0.2；得到混合物Ⅰ；

b)??????向混合物中加入重量濃度為0.5~5%的碳酸銨、草酸銨或醋酸銨溶液中的至少一種，得到混合物Ⅱ；其中堿土金屬氧化物與加入溶液的重量比例為1：0.2~1；

c)??????進行壓片或者滾球成型，得到成型產物Ⅲ；

d)??????把成型產物于70℃～150℃烘干6～12小時，350℃~700℃焙燒4~12小時，得到所述的催化劑；

其中，所用SiO₂顆粒大小在20~80目；所得催化劑比表面積為100m²/g~1500m²/g，強度為35~70N/顆。

上述技術方案中，所用堿土金屬氧化物的比表面積優選范圍為150~1200m²/g。所用堿土金屬氧化物選自鈣，鎂，鍶，鋇，鐳氧化物中的至少一種。加入的硅溶膠優選為氨型硅溶膠或者鈉型硅溶膠，硅溶膠中SiO₂的重量含量優選范圍為10%~40%；所用SiO₂顆粒大小優選范圍在20~80目；所用粘結劑優選方案為田菁粉；所用原料堿土金屬氧化物，硅溶膠，SiO₂，粘結劑的重量比例優選范圍為1:0.1~0.5:0~0.25:?0~0.1。步驟b)中溶液的重量濃度優選范圍為1~3%，堿土金屬氧化物與加入溶液的質量比例優選范圍為1：0.3~0.7。?催化劑的成型方式優選方案為壓片；壓力的優選范圍為15~45MPa，時間優選范圍為30~100s。得到的成型產物烘干溫度優選范圍為80℃~120℃，烘干時間優選范圍為8~10小時，焙燒穩定優選范圍為400℃~650℃，焙燒時間優選范圍為6~10小時。

將成型后得到的催化劑敲碎，篩選4~5目之間的顆粒，采用DLII型智能顆粒強度測定儀進行強度測量。