本发明专利技术提供一种耐磨微球形二氧化硅载体的制备方法，包括步骤：将比表面积250-600m2/g的沉淀法二氧化硅粉或白炭黑，在730-760℃焙烧，使其比表面积降低到100-220m2/g；将沉淀法二氧化硅粉或白炭黑加水、加酸调PH2-3，研磨分散到微颗粒直径全部1um以下，加入焙烧二氧化硅粉，研磨分散到微颗粒平均直径2-5um，喷雾造粒，650-720℃焙烧，制得平均直径50-250um的微球形载体，比表面积80-200m2/g，孔体积0.5-0.7ml/g，平均孔直径15-25nm。本发明专利技术微球形二氧化硅载体，具有合适的孔结构、较高的机械强度和耐磨性、耐冲击性，适用于制备用于流化床的催化剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属催化剂领域，设及一种微球形二氧化娃载体的制备方法，尤其设及一种 耐磨耐冲击的微球形二氧化娃载体的制备方法。
技术介绍
催化剂除了应具有合适的孔结构，还要具有较高的机械强度和耐磨性，尤其是流 化床中，催化剂颗粒间、催化剂颗粒与反应器内壁、催化剂颗粒与流化床中的固相反应原料 或产物间，会发生频繁的摩擦、碰撞，所形成的碎颗粒会使流化床层膨胀，所形成的较细微 粉如IO-ISumW下的部分极易吹离流化床，基本上报废了。先制备载体，再浸溃活性组分，是最常用的催化剂制备方法，该法所制得催化剂的 孔结构，机械强度和耐磨性，主要由载体赋予。其中，由二氧化娃载体负载活性组分制成的 催化剂，具有较广泛的应用，尤其适于酸性条件下的反应，比如由四氯化娃氨化制备=氯氨 娃、醋酸和乙締氧化反应制备醋酸乙締。用共沉淀法先制备二氧化娃成分和活性组分混合 物半成品，再经烧结、成型所制备的催化剂，其耐磨性通常较低，不适于制作流化床用的微 球形催化剂。但制备具有合适孔结构、机械强度和耐磨性的微球形二氧化娃载体，是本领域的 一个技术难题，原因在于二氧化娃原料如沉淀法二氧化娃、气相法二氧化娃，通常烧结性能 较差；用娃溶胶做粘结剂，可W提高二氧化娃载体的机械强度和耐磨性，但作用有限，即便 再经过重结晶处理如水热处理，载体的耐磨性仍不能大幅提高。用氧化侣、氧化巧、高岭± 等做粘结剂，也可提高机械强度和耐磨性，但在酸性条件下，粘结剂中所含不耐酸成分会受 到侵蚀，使载体的机械强度和耐磨性会逐渐降低。
技术实现思路
针对W上技术缺陷，本专利技术提供一种耐磨微球形二氧化娃载体制备方法，所制备 的微球形二氧化娃载体，不仅具有合适的孔结构，还具有较高的机械强度和耐磨性、耐冲击 性，适用于进一步负载活性组分，制备用于流化床的催化剂。 本专利技术的技术方案是：一种耐磨微球形二氧化娃载体制备方法，依次包括W下步 骤：A、将比表面积250-600m2/g的沉淀法二氧化娃粉或白炭黑WSi〇2计100质量份， 在730-760°C赔烧，使其比表面积降低到100-220mVg，制得赔烧二氧化娃粉；[000引B、将比表面积400-600mVg的沉淀法二氧化娃粉或白炭黑WSi化计10-20质量 份，加水350-500质量份，揽匀，加适量酸调P肥-3,用研磨分散设备进一步处理，使二氧化 娃或白炭黑微颗粒全部细化到直径IumW下，制得乳状胶液；C、将步骤A所制得赔烧二氧化娃粉，加入步骤B所制得乳状胶液，混匀，用研磨分 散设备将混合浆液进一步处理，使二氧化娃微颗粒的体积平均直径降低到2-5um，制得二氧 化娃分散液；D、将步骤C所制得二氧化娃分散液在180-250°c喷雾造粒，造粒粉680-720°C赔烧 2-4虹，制得本专利技术平均直径50-250um的微球形二氧化娃载体，比表面积80-200m7g，孔体 积 0. 5-0. 7ml/g，平均孔直径 15-25nm。 其中，步骤A中，优选经150-250°C喷雾干燥的沉淀法白炭黑，其颗粒内部结构相 对较紧密，所制得的赔烧二氧化娃粉颗粒内部的微颗粒，即步骤C所制得分散液中的二氧 化娃颗粒强度相对较高，从而使所制得二氧化娃载体具有更好的强度、耐磨性、耐冲击性。 其中，步骤B中，可W采用经450°CW下溫度干燥或赔烧处理的沉淀法二氧化娃粉 或白炭黑，优选更易研磨分散的经250°CW下溫度干燥处理的沉淀法白炭黑，尤其优选研磨 分散效果更好的经180-25(TC喷雾干燥的沉淀法白炭黑，W便获得分散更好、烧结性能更好 的乳状胶液。 其中，步骤B、C中，所述乳状胶液、分散液中二氧化娃的研磨分散方法，为胶体磨 法或均质机法，其中均质机法的研磨分散效果最好，速度最快。 其中，步骤B中，所述酸可W是硝酸，也可W是乙酸、巧樣酸等弱酸，优选巧樣酸； 加乙酸、巧樣酸时，添加量优选3-10份。硝酸的缺点是在步骤D的赔烧过程中产生N02黄烟， 乙酸会在步骤D的喷雾干燥过程中产生酸味，若用盐酸、草酸则会对研磨分散、喷雾干燥过 程中所接触不诱钢构件造成腐蚀并最终造成对本专利技术载体的污染，硫酸则会在步骤D的赔 烧过程中挥发并造成较严重的设备腐蚀，而采用巧樣酸则可避免运些问题。加酸调P肥-3 能够加快研磨分散的速度，并使乳状胶液保持稳定一天W上。 其中，步骤C中，优选将二氧化娃颗粒磨细，到二氧化娃微颗粒的平均直径3um。 其中，步骤D中，造粒粉赔烧的溫度优选700-720°C，W使所得二氧化娃载体达到 的更高的强度、耐磨性、耐冲击性。 其中，步骤A、B中，优选采用NazO《0. 30%的沉淀法二氧化娃粉或白炭黑，W减少 载体在强酸性应用条件下所受到的侵蚀，并维持其强度、耐磨性、耐冲击性。 步骤A中所述沉淀法白炭黑原料制备过程中的喷雾干燥溫度，步骤D中二氧化娃 分散液的喷雾造粒溫度，为所采用的代表性溫度条件，因脱水过程所需热量由热风提供，热 风入出口及设备内部存在较大溫差。 本专利技术所制备的耐磨微球形二氧化娃载体，具有W下优点： 曰、步骤A中，沉淀法二氧化娃粉或白炭黑在730-760°C赔烧2-4虹，其比表面积降 低到100-200m2/g，说明颗粒内部发生了显著的烧结过程，颗粒的强度、耐磨性、耐冲击性会 有较大程度的提高，从而提高了载体的强度和耐磨性、耐冲击性； b、步骤C中，乳状胶液中的胶粒在研磨分散过程中进一步细化，胶粒尺寸应该为 几十到上百nm，但由于胶粒内的孔道仍有较大程度的保留，因而活性较高，具有较好的烧结 性能； C、步骤C中，分散研磨到二氧化娃微颗粒的平均直径为2-5um，运是提高载体机械 强度、耐磨性、耐冲击性的关键，在经历了剧烈的研磨过程后，所得到颗粒的强度、耐磨性、 耐冲击性比研磨之前的较大颗粒进一步提高，从而进一步提高了载体的强度和耐磨性、耐 冲击性； t步骤C所得分散液中，由于二氧化娃微颗粒的内孔体积比颗粒间水或浆液的体 积小了很多，所W由步骤B引入的乳状胶液进一步细化后，绝大部分分散在二氧化娃微颗 粒之间，在步骤D的喷雾造粒快速制备的造粒粉微球中，胶液中的二氧化硅胶粒仍然绝大 部分分散在二氧化娃微颗粒之间，从而在赔烧后起到了较好的粘接作用，使载体达到较高 的机械强度和耐磨性、耐冲击性，球形的形状使载体的耐磨性、耐冲击性更好； e、载体中不含二氧化娃W外的杂质如氧化侣，不受酸性物质如肥1的侵蚀，在酸 性条件下的孔结构能够保持稳定，使用寿命较长；f、本专利技术载体，同时具有了较合适的孔结构和较高的机械强度、耐磨性、耐冲击 性、耐酸性；浸溃活性组分后所制得催化剂，用于酸性条件下的流化床反应，催化反应性能 稳定，催化剂颗粒不易碎裂，不易粉化，耗费量低。【具体实施方式】 先进行如下原料处理： (1)将3500g沉淀法白炭黑A(250°C喷雾干燥，含水6%，比表面积370mVg，颗粒 平均直径40um，Na2〇 0. 20% )在740°C赔烧化r，其比表面积降低到195m7g，编号为赔烧二 氧化娃粉A;[002引 似将2300g沉淀法二氧化娃粉B(Si02含量99 %，比表面积263m^g,胞20 0. 26% )在750°C赔烧化r，其比表面积降低到162m7g，编号为赔烧二氧化娃粉B;[002引 做将3500g沉淀法白炭黑C(19(r本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐磨微球形二氧化硅载体制备方法，包括以下步骤：A、将比表面积250‑600m2/g的沉淀法二氧化硅粉或白炭黑以SiO2计100质量份，在730‑760℃焙烧，使其比表面积降低到100‑220m2/g，制得焙烧二氧化硅粉；B、将比表面积400‑600m2/g的沉淀法二氧化硅粉或白炭黑以SiO2计10‑20质量份，加水350‑500质量份，搅匀，加适量酸调PH2‑3，用研磨分散设备进一步处理，使二氧化硅或白炭黑微颗粒全部细化到直径1um以下，制得乳状胶液；C、将步骤A所制得焙烧二氧化硅粉，加入步骤B所制得乳状胶液，混匀，用研磨分散设备将混合浆液进一步处理，使二氧化硅微颗粒的体积平均直径降低到2‑5um，制得二氧化硅分散液；D、将步骤C所制得二氧化硅分散液在180‑250℃喷雾造粒，造粒粉680‑720℃焙烧2‑4hr，制得本专利技术平均直径50‑250um的微球形二氧化硅载体，比表面积80‑200m2/g，孔体积0.5‑0.7ml/g，平均孔直径15‑25nm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟俊超，
申请(专利权)人：钟俊超，
类型：发明
国别省市：广东;44
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