制备氧化硅挤出物的方法技术

本发明专利技术是关于制备可成型塑性体的方法，包括将粒状氧化硅与水和氨或释放氨的化合物混合搅拦拌，得到总固体含量为２５—６０ｗｔ％的混合物，其中氨合量为该混合物总固体含量的０．５～２０ｗｔ％。本发明专利技术还关于用该方法得到可成型塑性体和由此制备的氧化硅挤出物，以及将其用作烃转换或烃合成反应的催化剂载体。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于氧化硅挤出物的制备、氧化硅挤出物的可成型塑性体的制备，氧化硅挤出物的可成型塑性体，烧结氧化硅挤出物的制备，以及它们的应用。众所周知，氧化硅是用来作催化剂载体的有用化合物，它不能象其它物料一样在通常的挤压设备中挤压成理想强度的产品。欧洲专利申请(公开)167324中公开了一种氧化硅挤出物的制法，该法是将粒状氧化硅与水和碱金属化合物混合制成可挤压的混合物。但由于用了碱金属，必须将挤出的氧化硅浸泡在硝酸铵和硝酸溶液中，以去除碱金属。申请人发现在制备塑性体时，用氨或释放氨的化合物可免去该过程，从而得到氧化硅挤出物。所以，本专利技术也是制备可成型塑性体的方法的。该方法包括将粒状氧化硅与水和氨或释放氨的化合物混合，搅拌，得到总固体含量25-60wt%的混合物。其中氨含量为该混合物的总固体含量的0.5-20wt%。本专利技术涉及制备氧化硅挤出物的方法，该法包括将粒状氧化硅与水和氨或释放氨的化合物混合搅拌，得到总固体含量25-60wt%的混合物，其中氨的量为该混合物中总固体含量的0.5-20wt%，然后挤压该混合物。本专利技术还涉及加工烧结氧化硅挤出物的方法，包括将可成型的塑性体挤压成氧化硅挤出物，干燥并将其烧到最终温度为300-1000℃，用此方法可得到烧结氧化硅挤出物。按照本专利技术方法，其中用的氧化硅是用硅酸盐，最好是硅酸钠或硅酸钾与酸反应制得的氧化硅。优选的是洗涤过的氧化硅滤饼，水玻璃和酸的反应物。氧化硅一般为无定形结构，无X-射线图谱。当氧化硅凝胶逐渐加热到较高温度时，失去水份。在100℃以上较长时间加热可使水含量减少到约5wt%。利用在点火装置上的重量损失(LOI)测定氧化硅的含水量。取催化剂样品，称重后放在马弗炉内，在1000℃加热2小时，再称重，重量之差即表示LOI和氧化硅中的水量。当氧化硅在如500℃下烧结时，不太适用于挤压工艺中，但经喷雾干燥的氧化硅凝胶却很适合。最好是纯度约为98-99%的氧化硅，只含百分比很少的铁、氧化硅等。氧化铝、氨和水的混合物中总固体含量为25-60wt%，较好为30-45wt%，最好为35-40wt%，以此得到可挤压的混合物。相对总固体含量计算，氨量为0.5-20wt%，较好为2-15wt%，最好为3-10wt%。为改进挤压机中的流动性，该混合物也可含一种聚电解质，如Nalco 7879(从Nalco得到)。该混合物(有或没有聚电解质)如用Bonnot挤压机的金属模板，可很容易挤压。可制备柱形挤压物，也可制备其它形式的挤压物，如US4028227中提到的。制备表面积大于200m2/g的氧化硅也是可能的。除NH4OH外，还可用其它释放氨的化合物。释放氨的化合物指那些如受热即可分解放出游离NH3气的化合物。在挤压之前，也可向组合物中掺进二氧化钛或二氧化锆。用氧化硅作载体时这是大有好处的，钛和锆是有效的催化剂成分。挤压的氧化硅可用来作如催化剂载体，这种催化剂通常用于烃转换反应如重烃油的加氢脱金属，烃合成反应，烯属不饱和化合物与有机氢过氧化物的环氧化作用，烯属不饱和化合物的水合作用生成相应的烷醇，以及废气净化。实例1制备如下组分的混合物氧化硅(exCrossfield)525g(LOI＝5%)氨水(25wt%的NH3) 100g水(软化的)625g合计1250g制备该混合物时将氨水和水加到氧化硅中，搅拌30分钟，再加50g软化水，再搅15分钟，挤压经搅拌的该混合物。将得到的挤出物(直径1.5mm)在120℃下干燥2小时后，破碎成4-5mm碎块，在850℃下烧结40分钟。该氧化硅挤出物有如下特性BET表面积 102m2/g平均孔径32nm孔容积0.94ml/g整体挤压强度1.01mpa实例3重复实例1和2，但烧结温度为500℃，烧结时间2小时，结果如下无Nalco加NalcoBET表面积m2/g 220 205平均孔径nm2527孔容积ml/g1.001.13整体挤压强度mpa0.540.46实例4用实例2中的组分，但加入二倍量的氨，用Bonnot挤压机完成挤压工艺。将该挤出物分别在500℃干燥2小时和850℃下烧结40分钟，得到下面两种组合物的特性500℃/2hr850℃/40minBET表面积 200m2/g 66m2/g平均孔径24nm34nm孔容积1.05ml/g0.79ml/g整体挤压强度0.73mpa1.41mpa实例5制备如下组分混合物氧化硅(exCrossfield)556g(LOI＝11.2%)二氧化钛凝胶261g氨水(25wt%NH3) 100g水399gNalco787915g总计1331g二氧化钛凝胶含45.5g固体。制备该混合物是将二氧化钛凝胶和150g水加到二氧化硅中，搅拌5分钟，再向该混合物中加氨水和249g水，搅拌30分钟，再加Nalco，并将全部混合物搅拌10分钟。将搅好的混合物挤压，得到的挤出物(直径4mm)在120℃下干燥2小时，破碎成约5mm的碎块。最后，取一部分在560℃下烧结2小时，其余的在850℃下烧结30分钟。烧结的氧化硅挤出物的侧挤压强度分别为109N/cm和217N/cm，整体挤压强度为1.10mpa。实例6制备有如下组成的混合物氧化硅2000g氨水(25wt%的NH3) 400gNalco787919g水(软化水)1352g总计3771g将烧结的氧化硅球体研磨得到氧化硅，把氨水和水加到氧化硅中制成混合物，搅拌30分钟，再加进19gNalco7879，进一步搅拌5分钟，并进行挤压。把得到的挤出物(直径4mm)在120℃下干燥2小时，并在850℃下烧结1小时。该氧化硅挤出物有如下特性BET表面积 183m2/g平均孔径42nm孔容积0.84ml/g整体挤压强度1.16mpa权利要求1.一种制备可成型的塑性体的方法，包括将粒状氧化硅与水和氨或释放氨的化合物混合搅拌，得到固体含量25-60wt%的混合物，氨含量为混合物总固体含量的0.5-20wt%。2.根据权利要求1的方法，其中用硅酸盐与酸反应得到的氧化硅。3.根据权利要求2的方法，其中用氧化硅滤饼。4.根据权利要求1-3中任何一项的方法，其中总固体含量为30-45wt%，最好为35-40wt%。5.根据权利要求1-4中的任何一项的方法，其中氨含量为总固体含量的3-10wt%。6.根据权利要求1-5中任何一项的方法，其中将聚电解质掺入混合物中。7.根据权利要求1-6中任何一项的方法，其中掺入二氧化钛或二氧化锆。8.根据权利要求1从可成型塑性体制备氧化硅挤出物的方法，包括将粒状氧化硅与水和氨或释放氨的化合物混合搅拌，得到总固体含量为25-60wt%的混合物，其中氨含量为混合物总固体含量的0.5-20wt%，并挤压该混合物。9.加工烧结氧化硅挤出物的方法，包括干燥和烧结由权利要求8的工艺方法制备的氧化硅挤出物，到最终温度为300℃-1000℃之间。10.用根据权利要求9的方法制备的氧化硅挤出物作烃转换或烃合成反应中的催化剂载体。全文摘要本专利技术是关于制备可成型塑性体的方法，包括将粒状氧化硅与水和氨或释放氨的化合物混合搅拌，得到总固体含量为25—60wt％的混合物，其中氨含量为该混合物总固体含量的0.5～20wt％。本专利技术还关于用该方法得到可成型塑性体和由此制备的氧化硅挤出物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备可成型的塑性体的方法，包括将粒状氧化硅与水和氨或释放氨的化合物混合搅拌，得到固体含量２５－６０ｗｔ％的混合物，氨含量为混合物总固体含量的０．５－２０ｗｔ％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆休茨格，雅格布斯西奥多勒斯迪曼，戈斯博克斯霍恩，卡芦斯马修斯安尼马瑞亚马斯特茨，奥托曼特沃尔特瑞斯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]