[發明專利]一種5A分子篩吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310516673.8
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103933932A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 涂長志;陳世華;丁云龍;馬堅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化催化劑有限公司
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/30
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;王崇

技術領域

本發明涉及一種5A分子篩吸附劑及其制備方法。

背景技術

石油油品中正構烷烴的分子直徑小于5A，而其它的異構烷烴、環烷烴、芳烴等的分子直徑都大于5A，根據分子篩的吸附特性，利用5A分子篩作為吸附劑能從石油油品中分離吸附出正構烷烴。目前國外工業裝置主要采用的分離石油油品中的正構烷烴的分離技術是美國UOP公司開發的Molex分子篩脫蠟工藝，所用的分子篩脫蠟吸附劑多數是UOP公司提供的ADS-12，ADS-14，ADS-34等系列產品。

中國石油化工股份有限公司催化劑南京分公司的NWA-ⅡB分子篩吸附劑采用自主開發的技術，先噴制硅小球，然后原位晶化、交換合成5A小球吸附劑。該工藝具有無粘結劑、高分子篩含量、小晶粒、高強度、可連續化生產等優點，但其也存在工序長、硅小球收率低、產生高氨氮含油污水、產品成本高、性能不易調變等劣勢。

CN87105499A公開了一種無粘結劑球狀A型分子篩的制備方法，該方法是以無機銨鹽、無機酸、水玻璃為原料，用油柱成型法制備二氧化硅水凝膠小球，經水洗、浸表面活性劑，干燥、焙燒制成低松密度二氧化硅小球，將二氧化硅小球與偏鋁酸鈉溶液相混合，在一定溫度下老化、晶化，使二氧化硅基本上轉化為4A分子篩，再經鈣交換變為5A分子篩。該工藝在生產過程中帶來兩大污染，而且產生的污染治理難度較大，特別是無機銨鹽的使用將產生難以處理的氨氮污水，且表面活性劑的使用使污水的COD超標。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分子篩含量高、強度好、吸附量大的5A分子篩吸附劑產品及其制備方法。

為實現前述目的，根據本發明的第一方面，本發明提供了一種5A分子篩吸附劑，其中，所述吸附劑中的5A分子篩的平均晶粒直徑為0.2-2.1μm；以吸附劑的干重計，所述吸附劑中的5A分子篩含量在92重量%以上；所述吸附劑在250N下的破碎率在9%以下。

根據本發明的第二方面，本發明提供了一種制備5A分子篩吸附劑的方法，其中，該方法包括：

（1）將含有4A分子篩與粘結劑源的粉料進行滾球成型得到小球；將所述小球進行干燥、焙燒得到基質小球；

（2）將所述基質小球預濕，然后進行轉晶使得所述基質小球中的粘結劑基本轉化為4A分子篩，得到4A分子篩小球；

（3）將所述4A分子篩小球水洗，然后進行鈣交換得到5A分子篩小球；將所述5A分子篩小球水洗后干燥，然后焙燒。

根據本發明的第三方面，本發明提供了一種由本發明的方法制備得到的5A分子篩吸附劑。

本發明的5A分子篩吸附劑具有5A分子篩含量高、5A分子篩晶粒小、孔容大等優點，由此使得其具有正構烷烴吸附量大、吸附效率高、強度好等優點。

本發明通過將含有4A分子篩與粘結劑源的粉料進行滾球成型然后進行干燥、焙燒得到基質小球，之后將基質小球進行預濕后進行轉晶、鈣交換、干燥、焙燒使得按照本發明的方法制備得到的5A分子篩吸附劑具有正構烷烴（如正己烷）吸附量大、吸附效率高、強度好等優點。且進一步，本發明的方法工藝過程簡單，且制備過程中無需使用表面活性劑并且無氨氮廢水的排放，從而有效的實現了清潔化生產。由此可見，本發明的方法非常適合于工業化應用。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供了一種5A分子篩吸附劑，其中，所述吸附劑中的5A分子篩的平均晶粒直徑為0.2-2.1μm；以吸附劑的干重計，所述吸附劑中的5A分子篩含量在92重量%以上；所述吸附劑在250N下的破碎率在9%以下。

根據本發明的一種優選的實施方式，為了進一步提高吸附劑的吸附量，優選5A分子篩的平均晶粒直徑為0.5-1.5μm；以吸附劑的干重計，所述吸附劑中的5A分子篩含量在95重量%以上；所述吸附劑在250N下的破碎率為4-7%，優選6-7%。

本發明中，以干重計，所述吸附劑中除了5A分子篩外，剩余的為粘結劑和/或造孔劑。本發明對所述吸附劑的含水量無特殊要求，常規含水量的吸附劑均可用于本發明，針對本發明，優選以吸附劑的總重計，吸附劑中的含水量在5重量%以下。

根據本發明的一種更優選的實施方式，為了進一步提高吸附劑的吸附量，優選5A分子篩的平均晶粒直徑為0.6-1.4μm；以吸附劑的干重計，粘結劑和/或造孔劑的含量為1-4重量%，5A分子篩的含量為96-99重量%。