[發(fā)明專利]一種高抗磨性微球硫轉(zhuǎn)移劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310012840.5
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103920450A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊俐;李麗英;張瑋航;周彤;劉振義
• 申請（專利權(quán)）人: 北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/30;C10G25/09
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高抗磨性微球硫轉(zhuǎn)移劑的制備方法，屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國對石油的需求量在日趨增長，由于我國每年開采出的石油總量已經(jīng)趨于穩(wěn)定，并且所開采石油中重質(zhì)油的比例在不斷增加，因而需要從重質(zhì)油中盡量多地提取出可利用的汽油和柴油等輕質(zhì)油。

輕質(zhì)油的提取一般采用流化催化裂化（FCC）技術(shù)。FCC技術(shù)使用的裝置通常由提升管和再生器組成。生產(chǎn)時，首先由催化劑催化重質(zhì)油在提升管中進行高溫裂化，重質(zhì)油在裂化過程中被轉(zhuǎn)變成輕質(zhì)油，同時，催化劑也因結(jié)焦失活；之后，失活的催化劑需要進入再生器中進行高溫再生。由于我國所開采石油中一般都會含有很高的硫分，因而失活后催化劑的結(jié)焦層中會含有5-10wt%的硫化合物。當(dāng)催化劑再生時，硫化合物在高溫下容易生成大量的硫氧化合物，包括二氧化硫和三氧化硫。所生成的硫氧化合物一方面污染環(huán)境、危害人體；另一方面會與再生產(chǎn)物中的水反應(yīng)形成酸類物質(zhì)，造成對設(shè)備的腐蝕。所以，需要對硫氧化合物的生成和排放進行控制。

為解決上述問題，目前，通常是采取對FCC原料重質(zhì)油進行脫硫的方式減少硫氧化合物的生成，所使用的脫硫劑被稱為硫轉(zhuǎn)移劑，主要包括固體和液體兩種形態(tài)。其中，由于固體硫轉(zhuǎn)移劑的再生過程更加方便、對FCC裝置的要求簡單、并且有利于保持裂化過程催化劑的性能和形態(tài)，因而適使用的較多。

近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)堿土金屬和鋁的尖晶石組合物對于硫具有優(yōu)異的吸附和脫附性能，因此開發(fā)出了大量的尖晶石或類尖晶石系的硫轉(zhuǎn)移劑。但是在使用中，上述硫轉(zhuǎn)移劑容易因硫轉(zhuǎn)移劑之間或者硫轉(zhuǎn)移劑顆粒與設(shè)備壁之間的相互碰撞發(fā)生磨損，造成硫轉(zhuǎn)移劑的總量減少，F(xiàn)CC原料的脫硫效果不佳。如中國專利CN101185829A公開了一種硫轉(zhuǎn)移劑的制備方法，包括（1）將MgO、擬薄水鋁石在80-100℃水溶液中攪拌0.5-3h，將鋅、鐵和鈰的氯化鹽混合溶液滴加到前述溶液中，滴加時間為0.5-2h，用飽和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其溶液的pH=9-12，繼續(xù)攪拌3-12h，在80-170℃靜態(tài)或動態(tài)晶化12-40h，然后冷卻、抽濾、洗滌至中性；（2）在70-120℃干燥4-12h，在600-850℃焙燒3-12h，制備得到硫轉(zhuǎn)移劑。上述技術(shù)的硫轉(zhuǎn)移劑用于FCC裝置脫硫時，能夠有效吸附再生器中的硫氧化合物，從而減輕硫氧化合物對設(shè)備的腐蝕和對環(huán)境、人類健康的損害；但是，上述技術(shù)所制備的硫轉(zhuǎn)移劑的抗磨性能不佳，容易在使用過程中造成大量磨損，增大了硫轉(zhuǎn)移劑的損耗，降低了FCC系統(tǒng)的脫硫效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)硫轉(zhuǎn)移劑的抗磨性低，容易在使用中被大量磨損；進而提出一種具有高抗磨性的微球硫轉(zhuǎn)移劑的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高抗磨性微球硫轉(zhuǎn)移劑的制備方法，其包括以下步驟：（1）向擬薄水鋁石或擬薄水鋁石的懸濁液中加入酸進行混合，得到溶膠；（2）向上述溶膠中加入重質(zhì)氧化鎂或重質(zhì)氧化鎂的懸濁液進行混合，得到混合液；（3）向上述混合液中加入鈰鹽、釩鹽、絡(luò)合酸和粘結(jié)劑進行混合，得到50-70wt%的高濃度漿液；（4）將上述高濃度漿液在250-700℃焙燒，即得到高抗磨性的硫轉(zhuǎn)移劑。

其中，所述焙燒的溫度為300-500℃，在此基礎(chǔ)上，所述焙燒的溫度為400℃。

所述擬薄水鋁石，又稱一水和氧化鋁，分子式為AlOOH·nH₂O（n=0.08~0.62）；所述擬薄水鋁石和酸的摩爾比為（0.43-0.45）：1，所述擬薄水鋁石懸濁液的濃度為70-75wt%，所述酸的濃度為30-36wt%，所述酸為鹽酸、硝酸和冰醋酸中的一種或多種。

所述重質(zhì)氧化鎂的加入量為所述擬薄水鋁石加入量的0.62-0.64wt%；在步驟（2）中加入所述重質(zhì)氧化鎂的懸濁液進行混合時，所述重質(zhì)氧化鎂的懸濁液濃度為70-75wt%。

所述重質(zhì)氧化鎂中氧化鎂的含量為80-90wt%。

以摩爾量計，所述鈰鹽加入量為所述擬薄水鋁石加入量的7-8%，所述釩鹽加入量為所述擬薄水鋁石加入量的4-5%，所述絡(luò)合酸加入量為所述擬薄水鋁石加入量的19-20%；以質(zhì)量計，所述粘結(jié)劑的加入量為所述擬薄水鋁石加入量的36-37%。

所述鈰鹽為氯化鈰、硝酸鈰和硫酸鈰中的一種或多種，所述釩鹽為偏釩酸銨或多釩酸銨，所述絡(luò)合酸為草酸或檸檬酸，所述粘結(jié)劑為凹凸棒土、羊甘土和膨潤土中的一種或多種。

所述根據(jù)制備方法得到的微球硫轉(zhuǎn)移劑的粒徑為40-150μm。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比具有以下有益效果：