基于介孔分子筛材料的净化吸附剂及其制备方法和应用技术

技术编号:12015171 阅读:76 留言:0更新日期:2015-09-06 01:44
本发明专利技术涉及一种基于介孔分子筛材料的净化吸附剂及其制备方法和应用。一种基于介孔分子筛材料的净化吸附剂,其特征在于,该吸附剂包括以下重量百分比组分:介孔分子筛20%~60%、活性氧化铝35~75%、金属组分3~20%。基于介孔分子筛材料的吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:先将介孔分子筛材料与活性氧化铝及金属组分混合,然后挤出或圆盘造粒,最后经老化、活化后制得吸附剂产品适用于变温吸附或变压吸附工艺,可以在气相或液相条件下工作。与现有技术相比,本发明专利技术制备得到的含有介孔分子筛的吸附剂,吸附材料孔道大,更有利于吸附大分子(如二硫化物等)杂质,吸附孔道分布均匀、吸附热效应低,并具有深度吸附功能等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于介孔分子筛材料的净化吸附剂及其制备方法和应用。一种基于介孔分子筛材料的净化吸附剂,其特征在于,该吸附剂包括以下重量百分比组分:介孔分子筛20%~60%、活性氧化铝35~75%、金属组分3~20%。基于介孔分子筛材料的吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:先将介孔分子筛材料与活性氧化铝及金属组分混合,然后挤出或圆盘造粒,最后经老化、活化后制得吸附剂产品适用于变温吸附或变压吸附工艺,可以在气相或液相条件下工作。与现有技术相比,本专利技术制备得到的含有介孔分子筛的吸附剂,吸附材料孔道大,更有利于吸附大分子(如二硫化物等)杂质,吸附孔道分布均匀、吸附热效应低,并具有深度吸附功能等优点。【专利说明】基于介孔分子筛材料的净化吸附剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种吸附剂及其制备方法和应用,尤其是涉及一种基于介孔分子筛材 料的净化吸附剂及其制备方法和应用。
技术介绍
乙烯、丙烯、苯、甲苯等是现代化工重要的基本原料,这些原料主要来自石油化工, 但随着现代煤化工的迅猛发展,经由煤也直接或间接(经合成气或甲醇)制得了这些基本 化工原料。另外,一些传统工艺废弃的烷烃,也被裂解,用作工业原料。 这些烷烃、烯烃、苯系物等原料,由于来源不同,均含有不同种类和数量的杂质,需 要进一步纯化,以满足后续工艺过程的苛刻要求或环保要求。如经由煤气化制得甲醇后,由 甲醇制得的乙烯、丙烯或芳烃中,含有少量的甲醇、二甲醚、丙醛等,这些含氧化合物杂质严 重影响了后续聚合催化剂的活性。由石油化工或天然气工业来源的烃类原料中,还可能含 有微量的含硫、含氮化合物等,这也需要尽可能净化,以适应不断提高的工艺技术要求。 吸附分离法是净化烷烃、烯烃、芳烃流等常用方法,净化的关键在于吸附剂的选择 及其制造。 美国专利US6111162中报道采用硅胶为吸附剂,从烃类气流中吸附去除含氧化合 物。欧洲专利EP 0229994利用微孔的八面沸石结构的分子筛,如X、Y型分子筛和LZ-210 沸石,吸附脱除液态C3?C5烷烃、烯烃中的二甲醚。美国专利US4371718公开了采用氧化 铝作为吸附剂从丁烯原料中除去甲醇的方法。 中国专利CN1806029公开了一种从烷烃、烯烃物流中除去二甲醚的方法,该方法 是利用浸渍技术,将微孔分子筛用Zn、Mg离子浸渍改性,以降低吸附剂在在吸附净化时的 热效应。中国专利CN102463101则采用相似的技术,利用碱金属离子交换,达到降低吸附剂 吸附热的目的。 中国专利CN1230247是将沸石、氧化铝等组分机械混合来制备吸附剂,吸附剂中 分子筛为微孔的沸石分子筛,添加的氧化铝成分起到分散作用,以降低吸附剂的吸附热。中 国专利CN102639228是通过将金属组分首先添加至微孔沸石分子筛中,进行改性分子筛, 降低吸附热,再与氧化铝等组分机械混合制得吸附剂,以增强对含氧化合物杂质的吸附。 中国专利102921373A提出以原位合成和离子交换法合成一种分子筛吸附剂的制 备方法,该方法制备的吸附剂孔道分布均匀,吸附热效应低,具有深度吸附功能。 中国专利103495378A提出以高岭土为惰性基质,氧化铝或无机硅铝混合物作为 粘结剂,以亚微米分子筛为活性组分,制备一定粒度分布的微球吸附剂,在降低吸附热的同 时达到净化烷烃、烯烃的效果。 上述专利采用的吸附剂主要有硅胶、氧化铝、分子筛以及它们之间的组合。其中使 用的分子筛均为微孔的沸石分子筛,如X型、A型、Y型、ZSM型分子筛等,这些分子筛孔径一 般为0. 3?I. 5nm。采用微孔分子筛吸附净化时,吸附热较大,易引起烃类聚合;吸附再生 时,再生温度也较高,不利于节能。
技术实现思路
toon] 本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够去除烷烃、 烯烃、苯系物中微量含氧化合物或含化合物(请补充是含XX的化合物),且吸附热较低,再 生温度也较低的基于介孔分子筛材料的净化吸附剂及其制备方法。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种基于介孔分子筛材料的净化吸 附剂,其特征在于,该吸附剂包括以下重量百分比组分:介孔分子筛20%?60%、活性氧化 铝35?75%、金属组分3?20%。 所述的吸附剂包括以下重量百分比组分:介孔分子筛35%?45%、活性氧化铝 50?60%、金属组分3?10%。 所述的介孔分子筛为介孔MCM型,介孔SBA型,介孔X型分子筛中的一种或几种的 混合物,所述的介孔分子筛孔道为2?50nm,颗粒尺寸在0. 1?IOum之间。 所述的介孔分子筛孔道优选2?10nm。 所述的金属组分来自碱金属、碱土金属、Zn或Cu。 一种基于介孔分子筛材料的吸附剂的制备方法,其特征在于,该方法是将介孔分 子筛与活性氧化铝混合均匀,挤出造粒或圆盘造粒,老化、活化后得到吸附剂产品;所述的 金属组分的加入时机为:造粒前或造粒后或老化后。 所述的金属组分的加入方式为直接投入、喷淋投入或浸渍加入。 所述的挤出造粒或圆盘造粒制成条形或球形颗粒,颗粒直径为0. 5?5_。 所述的老化是将造粒所得颗粒在70°C?150°C下水合老化0. 5?12h ;所述的活 化是将老化后的物料取出后烘干,然后在200°C?450°C条件活化0. 5?4h。 一种基于介孔分子筛材料的净化吸附剂的应用,其特征在于,将净化吸附剂用于 变温吸附或变压吸附工艺吸附烷烃、烯烃或苯系物;所制得的净化吸附剂的工作条件为气 相或液相。 最终的成品吸附剂可以用来处理的物流包括但不限于含有饱和的和/或不饱和 烃的物流,尤其处理低碳烷烃、烯烃类物流,如乙烯,丙烯和丁烯。这些物流将含有下列污染 物的一种或多种:H 20、02、CO、CO2,醇、醚等含氧化合物,H2S、COS、CS 2、硫醇、硫醚等含硫化合 物,NH3、胺等含氮化合物。 吸附剂可以应用与变温吸附、变压吸附工艺,原料物流与吸附剂接触被净化,吸附 条件包括温度在20?KKTC之间,压力区间为0. 1?8mpa,接触时间取决于原料物流是气 态还是液态;对于液体物流,用液体时空速度(LHSV)表示的接触时间约为0. 1?12h-l ;所 述烃类物流为气态时,用气体时空度(GHSV)表示的接触时间约为300-1000(?'净化后的 有机烃流中含氧、含硫和含氮化合物均小于0. lppm(重量比)。 固体吸附剂首次与烃类物料接触前需活化处理,处理的条件为热干的氮气或空气 通过吸附剂床层,活化温度在200_350°C之间,也可以电加热活化。 本专利技术采用孔径为2?50nm的介孔分子筛,与活性氧化铝混合成型,通过水合过 程保证成型物有一定强度,同时成型物在较低的温度(200?450°C )完成再生,节省了能 耗,也避免了介孔分子筛不耐高温缺点。该方法实现了介孔分子筛在吸附净化方面的工业 应用,提高了烷烃、烯烃净化吸附剂产品的有效吸附选择性和吸附容量。 与现有技术相比,本专利技术具有如下特点: 1、吸附剂具有较低的吸附热 介孔分子筛具有分子筛选择性吸附的特性。由于孔道较大,更有利于吸附大分子 (如二硫化物等)杂质,吸附孔道分布本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种基于介孔分子筛材料的净化吸附剂,其特征在于,该吸附剂包括以下重量百分比组分:介孔分子筛20%~60%、活性氧化铝35~75%、金属组分3~20%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周永贤王鹏飞何秋平李豫晨胡杰张佳李明霞朱琳
申请(专利权)人:上海绿强新材料有限公司上海化工研究院
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1