本发明专利技术涉及一种对二甲苯吸附剂及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将常规X沸石与高岭土混合均匀，聚集成小球，干燥后焙烧；取(1)步焙烧后的小球，用碱溶液进行原位晶化处理，然后干燥；将(2)步所得小球加入到铵盐溶液中，于35～90℃搅拌处理，洗涤、干燥；用钡或者钡和钾的可溶性盐的溶液对(3)步干燥后的小球进行阳离子交换，然后干燥、活化。本发明专利技术方法制备的吸附剂用于从混合碳八芳烃中吸附分离对二甲苯，具有良好的对二甲苯分离性能。具有良好的对二甲苯分离性能。
【技术实现步骤摘要】
一种对二甲苯吸附剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术为一种对二甲苯吸附剂及其制备方法，具体地说，是一种从混合碳 八芳烃中吸附分离对二甲苯的吸附剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]对二甲苯是重要的基础化工原料，主要用于生产聚酯纤维。目前，工业上 普遍采用吸附分离方法从混合C8芳烃中分离对二甲苯。吸附分离技术包括可选 择性吸附对二甲苯的吸附剂和连续逆流的模拟移动床吸附分离工艺。其中，高 性能吸附剂的制备是获得高纯度对二甲苯产品的关键。
[0003]工业用对二甲苯吸附分离吸附剂的活性组元多为X分子筛，将X分子筛与 粘土按一定比例混合均匀，经滚球成型、干燥、焙烧和阳离子交换后得到吸附 剂小球。选择性、吸附容量和传质性能是评价吸附剂的重要指标。较高的选择 性和吸附容量，以及良好的传质性能有利于获得高纯度对二甲苯产品。
[0004]US3558730公开了一种BaKX分子筛，其对PX的选择性明显高于BaX和 KX。US3997620发现与BaKX相比，X分子筛经过Sr
2+
和Ba
2+
交换后，虽然对 二甲苯/间二甲苯(PX/MX)和对二甲苯/邻二甲苯(PX/OX)有所降低，但是 对二甲苯/乙苯(PX/EB)和对二甲苯/对二乙苯(PX/PDEB)显著提高。
[0005]CN1275926A公开了一种聚结型沸石吸附剂，活性组元为Si/Al原子比为 1～1.15的X分子筛，粘结剂为可沸石化的粘土。经碱处理后可使粘土转化为X 分子筛，从而提高吸附容量。
[0006]CN1565718A采用晶粒粒径为0.1～0.4微米的小晶粒X分子筛作为吸附剂 的活性组元，以提高吸附剂的传质性能和提高吸附容量。CN101497022A公开 了一种聚结型吸附剂及其制备方法，该法通过在制备吸附剂的混合粉料中加入 造孔剂，使转晶后的吸附剂颗粒内形成大量孔分布集中的晶间孔，从而显著提 高吸附剂的传质性能。
[0007]对二甲苯选择性吸附位点位于X分子筛的微孔孔道，但是现有技术并不能 提高X分子筛的微孔孔容。此外，虽然通过制备小晶粒X分子筛或者在吸附剂 成型过程中加入造孔剂来提高传质性能，但是降低X分子筛晶粒会增加工业生 产难度，加入造孔剂会降低吸附剂灼基堆密度，不利于提高吸附分离装置的原 料处理能力。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的是提供一种对二甲苯吸附剂及其制备方法，该吸附剂具有较 高的吸附容量和良好的对二甲苯分离性能。
[0009]本专利技术提供的对二甲苯吸附剂，包括95～99质量％的X沸石和1～5质量％ 的基质，所述的X沸石的微孔孔容为0.351～0.390毫升/克，介孔孔容为0.01～0.09 毫升/克，介孔最可几孔径为2.0～7.0纳米。所述吸附剂的阳离子位为钡离子占 据或由钡离子和钾离子共同占据。
[0010]本专利技术提供一种所述吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
[0011](1)将常规X沸石与高岭土混合均匀，聚集成小球，干燥后焙烧；
[0012](2)取(1)步焙烧后的小球，用碱溶液进行原位晶化处理，然后干燥；
[0013](3)将(2)步所得小球加入到铵盐溶液中，于35～90℃搅拌处，洗涤、 干燥；
[0014](4)用钡或者钡和钾的可溶性盐的溶液对(3)步干燥后的小球进行阳离 子交换，然后干燥、活化。
[0015]本专利技术提供的吸附剂采用铵盐溶液处理，部分铵根离子扩散进入X沸石微 孔孔道，铵根离子存在的局部区域形成少量的氢离子，使X沸石骨架结构被有 限裁剪，在显著增加微孔孔容的同时还可引入孔径较小的介孔孔道，有利于改 善传质性能，在用于从混合碳八芳烃中吸附分离对二甲苯时，表现出良好的对 二甲苯分离性能，可显著提高原料处理能力。
附图说明
[0016]图1为实施例1制备的吸附剂XRD图。图1中，从2θ＝6.1
°
、10.0
°
、11.7
°
、 15.4
°
、23.4
°
、26.7
°
、31.0
°
等位置出现较强的X沸石特征衍射峰，可以看出本 专利技术吸附剂中含有X沸石，而且无明显杂晶。
[0017]图2为小型模拟移动床吸附分离示意图。
具体实施方式
[0018]第一方面，本专利技术提供一种对二甲苯吸附剂，其中包括95～99质量％的X 沸石和1～5质量％的基质。所述的X沸石的微孔孔容为0.351～0.390毫升/克， 优选0.352～0.370毫升/克，介孔孔容为0.01
‑
0.09毫升/克，优选0.02
‑
0.07毫升/ 克，介孔最可几孔径为2.0～7.0纳米，优选3.0～6.0纳米，SiO2/Al2O3摩尔比为 2.0～2.6，优选2.1
‑
2.5。
[0019]所述的基质为高岭土矿物经原位晶化转晶后的剩余物。所述的高岭土矿物 选自高岭石、地开石、珍珠石、耐火石和埃洛石中的至少一种。
[0020]所述吸附剂的阳离子优选钡离子或钡离子和钾离子。当阳离子位由Ba离 子和钾离子共同占据时，其中氧化钡与氧化钾的摩尔比优选10～40、更优选 18～38。
[0021]本专利技术提供的吸附剂为小球状，小球的平均粒径优选300～850微米。
[0022]第二方面，本专利技术提供一种所述吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
[0023](1)将常规X沸石与高岭土混合均匀，聚集成小球，干燥后焙烧；
[0024](2)取(1)步焙烧后的小球，用碱溶液进行原位晶化处理，然后干燥；
[0025](3)将(2)步所得小球加入到铵盐溶液中，于35～90℃搅拌处理，洗涤、 干燥；
[0026](4)用钡或者钡和钾的可溶性盐的溶液对(3)步干燥后的小球进行阳离 子交换，然后干燥、活化。
[0027]具体地说，本专利技术吸附剂可以按以下方法制备：
[0028](1)将常规钠型或钾钠型X沸石与高岭土按88～95：5～12的质量比混合 均匀，放入转盘中边滚动边喷水，使固体聚集成小球，取粒径300～850微米的 小球，干燥后于500～700℃焙烧；
[0029](2)取(1)步焙烧后的小球，用碱溶液进行原位晶化处理，然后干燥， 所述的碱溶
液为氢氧化钠和氢氧化钾的混合溶液，混合溶液中氢氧根离子浓度 为0.1～2.0摩尔/升，K/(Na+K)摩尔比为0.1～0.6；
[0030](3)将(2)步所得小球加入到铵盐溶液中，于35～90℃，优选45～85℃ 搅拌处理0.2～3.0小时，将洗涤、干燥；
[0031](4)用钡的可溶性盐溶液或者是用钡和钾的可溶性盐的溶液对(3)步干 燥后的小球进行阳离子交换，然后干燥、活化。
[0032]根据本专利技术方法，(1)步所述常规钠型或钾钠型X沸石的粒径为0.5～2.0 微米，SiO2/Al2O3摩尔比为2.0～2.6。滚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种对二甲苯吸附剂，其中包括95～99质量％的X沸石和1～5质量％的基质，所述的X沸石的微孔孔容为0.351～0.390毫升/克，介孔孔容为0.01
‑
0.09毫升/克，介孔最可几孔径为2.0～7.0纳米，SiO2/Al2O3摩尔比为2.0～2.6。2.按照权利要求1所述的吸附剂，其中，所述的X沸石的微孔孔容为0.352～0.370毫升/克，介孔孔容为0.02
‑
0.07毫升/克，介孔最可几孔径为3.0～6.0纳米，SiO2/Al2O3摩尔比为2.1
‑
2.5。3.按照权利要求1所述的吸附剂，其中，所述的基质为高岭土矿物经原位晶化转晶后的剩余物，所述的高岭土矿物选自高岭石、地开石、珍珠石、耐火石和埃洛石中的至少一种。4.按照权利要求1所述的吸附剂，其中，所述吸附剂的阳离子为钡离子或钡离子和钾离子，当阳离子位由钡离子和钾离子共同占据时，其中氧化钡与氧化钾的摩尔比为10～40。5.按照权利要求1所述的吸附剂，其中，所述吸附剂小球的平均粒径为300～850微米。6.一种对二甲苯吸附剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将常规X沸石与高岭土混合均匀，聚集成小球，干燥后焙烧；(2)取(1)步焙烧后的小球，用碱溶液进行原位晶化处理，然后干燥；(3)将(2)步所得小球加入到铵盐溶液中，于35～90℃搅拌处理，洗涤、干燥；(4)用钡或者钡和钾的可溶性盐的溶液对(3)步干燥后的小球进行阳离子交换，然后干燥、活化。7.按照权利要求6所述的制备方法，其中，(1)步中所述常规沸石为钠型或钾钠型X沸石，粒径为0.5～2.0微米，SiO2/Al2O3摩尔比为2.0～2.6。8.按照...
【专利技术属性】
技术研发人员：高宁宁，王辉国，拓鹏飞，钟进，高俊魁，乔晓菲，刘宇斯，陈甜甜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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