用于还原来自FCC再生器的SOX排放物的含添加剂的阴离子粘土及其制备工艺制造技术

公开了一种用于制备含添加剂的阴离子粘土的工艺，该工艺一般包括以下步骤：a) 研磨二价金属化合物和三价金属化合物的物理混合物，b) 在范围为约200℃至约800℃的温度下煅烧研磨过的物理混合物，以及c) 使煅烧过的混合物在含水悬浮液中再水合以形成含添加剂的阴离子粘土，其中添加剂任选地存在于步骤(a)的物理混合物中和存在于步骤(c)的含水悬浮液中，且所述添加剂基本上不含钒。 1

Anionic clay containing additives for SOX emissions from FCC regenerator and its preparation process

A process for the preparation of an additive containing anionic clay, which generally includes the following steps: a) grinding the physical mixture of two valence metal compounds and trivalent metal compounds, b), calcined and grinded mixtures at a temperature range of about 200 to about 800 degrees C, and the calcined mixture The substance is rehydrated in the aqueous suspension to form an anionic clay containing the additive, in which the additive is optionally existing in the physical mixture of step (a) and in the aqueous suspension that exists in step (c), and the additive is basically free of vanadium. One

【技术实现步骤摘要】
用于还原来自FCC再生器的SOX排放物的含添加剂的阴离子粘土及其制备工艺本申请是申请日为2008年3月20日，申请号为200880008346.9，专利技术名称为“用于还原来自FCC再生器的SOX排放物的含添加剂的阴离子粘土及其制备工艺”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
烃可在工艺(流体催化裂化)中被催化地转化，其中使烃与流化催化剂颗粒在反应区中在适宜的条件下接触。在这种工艺中，当焦炭副产物形成并沉淀在催化剂颗粒上时，催化剂颗粒被逐渐失活(deactivate)。将(部分)失活的催化剂颗粒从反应区中去除，从汽提区中的挥发性组分中清除出来，随后传到再生区，且然后它们通过用含氧气体燃烧焦炭而再生，供回到反应区中。焦炭在再生区中的燃烧导致由来源于烃进料中的含硫化合物并存在于焦炭中的硫生成氧化硫。从环境保护的观点来看，包含于来自再生器的烟道气中的氧化硫的排放是不希望的，且可通过加入适合的氧化硫吸收剂来控制，所述氧化硫吸收剂可用热法或化学法再生并可形成催化剂组合物的一部分。以SOx转移催化剂和/或添加剂的形式的金属氧化物已用于还原氧化硫排放物。金属氧化物在再生区中与氧化硫反应以形成非挥发性无机硫化合物。在反应区和汽提区中，这些硫化合物随后在烃和蒸汽的影响下被转化，以将无机硫化合物转化成含硫化氢的气体并回收金属氧化物。这些金属氧化物也已经与阴离子粘土结合应用。阴离子粘土具有晶体结构，它由其间存在阴离子和水分子的二价金属氢氧化物和三价金属氢氧化物的特定组合的带阳电荷层组成。水滑石为天然存在的阴离子粘土的实例，其中Mg为二价金属，Al为三价金属，且碳酸盐为存在的主要阴离子。羟镁铝石(meixnerite)为阴离子粘土，其中Mg为二价金属，Al为三价金属，且羟基为存在的主要阴离子。阴离子粘土根据组成其晶体结构的原子的特性来进一步细分。例如，鳞镁铁矿-磷铜铁矿-水滑石组中的阴离子粘土基于水镁石样层(其中镁阳离子被羟基八面包围)，这种层与水分子和/或各种阴离子(例如碳酸盐离子)的间隙层(interstitiallayer)交替。当水镁石样层中的镁中的一些被带更多电荷的阳离子如Al3+同形取代时，然后所得的Mg2+--Al3+--OH层的正电荷增加。因此，需要适合数目的间隙阴离子如上述的那些阴离子，以使整个化合物为电中性。呈现这些晶体结构的天然矿物包括但是决不限于鳞镁铁矿、磷铜铁矿、水滑石、碳铬镁矿、陨菱铁镍矿、水铝镍石、水镁铝石(mannaseite)、水镁铬矿和水铝钙石。阴离子粘土也常被称为“混合金属氢氧化物”或“层状双氢氧化物”。如上所述，这种表达源自这样一个事实，即阴离子粘土的带阳电荷的金属氢氧化物片可包含处于不同氧化态的两种金属阳离子(例如Mg2+和Al3+)。此外，因为很多阴离子粘土的XRD图案类似于水滑石Mg6Al2(OH)16(CO3)•4H2O的XRD图案，所以阴离子粘土也通常被称为“水滑石样化合物”。对于本说明书来说(除非另有说明)，术语“水滑石样”化合物和“阴离子粘土”的使用将被认为是可互换的，条件是这些术语应该用于包括阴离子粘土、水滑石本身以及通常被称为“水滑石样化合物”的那类材料的任何成员。已在很多现有技术出版物中描述了阴离子粘土的制备。阴离子粘土化学的两篇主要综述被发表，其中已经概述了可用于阴离子粘土合成的合成方法：F.Cavani等人“Hydrotalcite-typeanionicclays:Preparation，PropertiesandApplications(水滑石型阴离子粘土：制备、性质和应用)”CatalysisToday，11(1991)ElsevierSciencePublishersB.V.Amsterdam；和JPBesse等人“Anionicclays:trendsinpillarychemistry，itssynthesisandmicroporoussolids(阴离子粘土：柱化学动向、其合成和微孔固体)”(1992)，2，108，编辑：M.I.Occelli，H.E.Robson，VanNostrandReinhold,N.Y。在这些综述中，作者们陈述了Mg--Al阴离子粘土的特征是在500℃的温和煅烧导致无序MgO样产物的生成。无序MgO样产物可与尖晶石(其在数次煅烧后产生)和阴离子粘土区分开。在本说明书中，我们把无序MgO样物质称为Mg--Al固溶体。此外，这些Mg--Al固溶体包含众所周知的记忆效应，由此这些煅烧过的材料暴露于水导致阴离子粘土结构的再形成。这些综述中描述了两种类型的阴离子粘土制备。最常用的方法是可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐的共沉淀(Besse将这种方法称为盐-碱法)，任选地随后通过水热处理或陈化（aging）来增加微晶大小。第二种方法为盐-氧化物法，其中二价金属氧化物与可溶性三价金属盐在大气压反应，然后在大气压下陈化。仅已就ZnO和CuO与可溶性三价金属盐组合使用描述了这种方法。对于有关阴离子粘土的工作，进一步提及下述论文：ChemistryLetters(Japan)，843(1973)；ClaysandClayMinerals，23，369(1975)；ClaysandClayMinerals，28，50(1980)；ClaysandClayMinerals，34，507(1996)MaterialsChemistryandPhysics，14，569(1986)。另外，存在有关阴离子粘土的使用及其制备工艺的大量专利文献。涉及由廉价的原材料生产阴离子粘土的几个专利申请已被公布。这些材料包括氧化镁和三水合铝。WO99/441198涉及由两种类型的铝化合物和镁源生产阴离子粘土。铝源之一为三水合铝（aluminumtrihydrate）或其热处理形式。WO99/41196公开了用醋酸盐作为电荷平衡阴离子由醋酸镁、另一种镁源和三水合铝制备阴离子粘土。在WO99/41195中，描述用来由Mg源和三水合铝生产Mg--Al阴离子粘土的连续工艺。WO99/41197公开了含阴离子粘土的组合物的生产，所述组合物包括Mg--Al阴离子粘土和未反应的三水合铝或其热处理形式。几个专利描述了由氧化镁和过渡型氧化铝以分批方式和在非水热条件下合成水滑石即阴离子粘土：美国专利第5,728,364、5,728,365、5,728,366、5,730,951、5,776,424、5,578,286号。这些专利中给出的比较实施例1-3表明，在将三水合铝用作铝源时未形成阴离子粘土。当阴离子粘土用于SOx减少化学(abatementchemistry)时，经常在阴离子粘土中使用添加剂。一般而言，这些添加剂通过浸渍沉积在阴离子粘土上，或正如US7,022,304中所述，阴离子粘土与添加剂掺杂。SOx转移催化剂和/或添加剂的普遍公认的机理如下：(1)SO2氧化至SO3；(2)在催化剂和/或添加剂上SO3化学吸附为金属硫酸盐；和(3)硫酸盐还原至H2S。步骤1和2在约520℃-530℃、在还原条件下于FCC再生器中发生。由于步骤中的每一个连续发生，所以三个步骤中的任何一个可限制SOx转移添加剂性能。在SOx转移添加剂的机理中第一步骤是SO2的氧化。在FCC再生器条件下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备含添加剂的阴离子粘土的工艺，其包括如下步骤：

【技术特征摘要】
2007.03.20 US 60/9190671.一种用于制备含添加剂的阴离子粘土的工艺，其包括如下步骤：(a).研磨二价金属化合物和三价金属化合物的物理混合物至平均粒径为约0.1微米至约10微米，(b).在范围为约200℃至约800℃的温度下煅烧研磨过的物理混合物，以及(c).使煅烧过的混合物在含水悬浮液中再水合以形成所述含添加剂的阴离子粘土，其中，将硝酸铈添加至所述步骤(a)的物理混合物中，添加剂存在于所述步骤(c)的含水悬浮液中，并且所述含添加剂的阴离子粘土基本上不含钒，其中，所述添加剂为包含选自铁或锌的元素的化合物。2.根据权利要求1所述的工艺，其中煅烧温度的范围为约300℃至约700℃。3.根据权利要求1所述的工艺，其进一步包括陈化所述步骤a)的物理混合物的步骤。4.根据权利要求1所述的工艺，其中所述二价金属为镁、锌、镍、铜、铁、钴、锰、钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔伯特阿尔然德格拉夫，乔格阿尔伯托冈萨雷斯，朱莉安弗朗西斯，玛丽亚玛格丽特路德维格，
申请(专利权)人：雅宝荷兰有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL