一种改性淀粉-氧化铝多孔复合吸附剂及其制备与应用制造技术

技术编号:39410137 阅读:12 留言:0更新日期:2023-11-19 16:01
本发明专利技术公开了一种改性氧化铝多孔复合吸附剂及其制备与应用,所述多孔复合吸附剂的平均粒径为0.4

【技术实现步骤摘要】
一种改性淀粉

氧化铝多孔复合吸附剂及其制备与应用


[0001]本专利技术属于吸附脱硫
,具体涉及一种改性淀粉

氧化铝多孔复合吸附剂及其制备与应用,更具体地为涉及一种能够用于高效脱硫的多孔改性淀粉

氧化铝脱硫扩孔吸附剂的制备方法。

技术介绍

[0002]在石油的炼制过程中,脱硫单元极为普遍,发展高效的脱硫技术对石化行业的节能减排至关重要。加氢精制是石油加工的重要过程之一,利用加氢精制催化剂可以降低原料油中的杂质含量,改善油品质量及减少对环境的污染。氧化铝是加氢精制催化剂最常用的载体,它对催化剂的活性、选择性和稳定性有着很重要的影响。它能增加催化剂有效表面并提供适合特定反应的孔结构,从而提高催化剂的活性和选择性。并能使活性组分分散性增加,提高催化剂的稳定性。随着原油重质化的日趋严重,传统的小孔氧化铝已无法满足生产要求,人们越来越重视介孔和大孔活性氧化铝的生产。大的孔径可以降低有机大分子堵孔和在外表面沉积的可能性,使大部分杂质可以进入催化剂内部,从而增强催化剂的催化性能。
[0003]中国专利技术专利(CN106984257B)公开了一种用于燃料油脱硫吸附剂的制备方法。此专利技术首先将CuCl2与载体分散于溶剂中,经搅拌直至溶剂挥发,得到均匀负载有CuCl2的载体材料;再将装载所述均匀负载有CuCl2的载体材料的石英管置于加热炉中,再向加热炉中通入由乙烯和惰性气体组成的混合气体进行还原反应,反应结束后于惰性气体中冷却至室温,得负载CuCl2的吸附剂。此专利技术虽然还原速率快、还原时间短并且可以提高其对燃料油中噻吩类硫化物的吸附效果。但是在吸附剂生产过程中消耗大量乙烯气体,产生大量含有乙烯的惰性气体废气。
[0004]中国专利技术专利(CN1768946)公开了一种氧化铝载体的制备方法。氧化铝载体在制备过程中以淀粉类物质为扩孔剂,扩孔剂在其它原料混捏均匀后以粉末形式加入,加入量为氧化铝的10

20wt%。此专利技术方法制备的氧化铝载体具有孔径大、孔分布集中、操作简单、成本低等特点。但是此专利技术的焙烧温度是750℃

950℃,高温焙烧时容易导致物理扩孔剂在氧化时释放出的空间发生坍塌和烧结,从而使载体的孔容变大、比表面积降低,机械强度变差。
[0005]中国专利技术专利(CN102861619A)公开了一种高比表面积的氧化铝载体的制备方法。此专利技术包括以下步骤:(1)称取一定量的拟薄水铝石干胶粉、物理扩孔剂和助挤剂混合均匀,然后加入含有化学扩孔剂的水溶液;(2)将步骤(1)所得物料混合均匀,挤条成型;(3)将步骤(2)所得物料干燥,干物料先在氮气气氛下焙烧再在空气气氛下焙烧制得最终氧化铝载体。此方法制备的氧化铝载体具有较大的孔容、比表面积、集中的孔分布、适宜的机械强度。但是淀粉类物质的粘性较大,作为助挤剂时,在载体原料混捏过程中加入对成型不利,不能生产出适宜工业上应用的形状(条形)。
[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种孔径大、孔分布较集中、高比表面积、适应
性高且不污染环境的高效脱硫吸附剂的制备方法,同时本专利技术方法过程简单,原料成本低,最终吸附剂成本较低。本专利技术淀粉

氧化铝吸附剂可以用于石油加工、化工、环保等领域。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了弥补现有吸附脱硫技术的缺陷,吸附剂孔径小等缺点,提供一种以特定物理改性方法的多孔改性淀粉

氧化铝复合扩孔吸附剂的制备方法,可广泛应用于石油产品中各类含硫化物的高效吸附脱除。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的:
[0009]本专利技术提供了一种改性氧化铝多孔复合吸附剂,所述多孔复合吸附剂的平均粒径为0.4

0.8mm。
[0010]优选地实施方式中,所述多孔复合吸附剂的比表面积为301.8

322.8m2·
g
‑1,孔径为77.1

81.3cm3·
g
‑1,孔容为0.4

0.5cm
3 g
‑1。
[0011]又如,本专利技术还提供了一种制备多孔复合吸附剂的方法,包含如下步骤:
[0012]1)将氧化铝粉末和第一扩孔剂以质量比为9

17:5

3混合研磨,加入相对于氧化铝粉末和第一扩孔剂总质量1/200至1/300的分散剂搅拌均匀得到悬浊液;
[0013]2)在步骤1)的悬浊液中,加入相当于氧化铝粉末和扩孔剂总质量5/12至51/120的第二扩孔剂混合,得到改性吸附剂混合物;
[0014]3)在步骤2)的改性吸附剂混合物中,加入无水乙醇,搅拌至均匀的粘稠状乳液,制成球形颗粒后,蒸干无水乙醇,得到复合吸附剂前驱体;
[0015]4)将步骤3)中的复合吸附剂前驱体焙烧,清洗,烘干,得到复合吸附剂。
[0016]优选地实施方式中,步骤1)中所述第一扩孔剂为淀粉,所述分散剂为丁二烯

马来酸酐共聚物。
[0017]优选地实施方式中,步骤2)中所述第二扩孔剂为质量比1:5

1:7的聚乙烯醇和甲基纤维素的混合物。
[0018]再优选地实施方式中,步骤2)中所述搅拌均匀的速率为400

600r/min,搅拌时长为4

20min。
[0019]优选地实施方式中,步骤3)中所述搅拌为在150

200℃下加热搅拌2

3h。
[0020]再优选地实施方式中,步骤3)中所述制成球形颗粒的条件为在球形模具中以150℃下进行加热1

2h。
[0021]优选地实施方式中,步骤4)中所述复合吸附剂前驱体焙烧条件为在0.5

2.5MPa条件下进行3

8级加压,在600℃下焙烧2

6小时,优选焙烧4小时。
[0022]再优选地实施方式中,步骤4)中所述复合吸附剂前驱体焙烧后,还包括缓慢泄压后在氮气氛围下烧结和自然冷却的过程。
[0023]再优选地实施方式中,所述在氮气氛围下烧结为250

310℃下进行3

8级加热烧结反应4小时。
[0024]优选地实施方式中,步骤4)中所述清洗为用去离子水清洗至多孔复合吸附剂表面无杂质。
[0025]再优选地实施方式中,所述清洗时长为5

8h。
[0026]再又如,本专利技术还提供了改性氧化铝多孔复合吸附剂在脱硫领域的应用。
[0027]优选地实施方式中,所述改性氧化铝多孔复合吸附剂在脱硫领域的应用为石油的炼制。
[0028]有益效果
[0029]本专利技术使用淀粉作为扩孔剂对氧化铝进行物理改性,在成型过程中淀粉被氧化铝粉颗粒所包裹,这可以使淀粉在吸附本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性氧化铝多孔复合吸附剂,其特征在于,所述多孔复合吸附剂的平均粒径为0.4

0.8mm。2.如权利要求1所述的多孔复合吸附剂,其特征在于,所述多孔复合吸附剂的比表面积为301.8

322.8m2·
g
‑1,孔径为77.1

81.3cm3·
g
‑1,孔容为0.4

0.5cm3g
‑1。3.一种制备如权利要求1所述的多孔复合吸附剂的方法,其特征在于,包含如下步骤:1)将氧化铝粉末和第一扩孔剂以质量比为9

17:5

3混合研磨,加入相对于氧化铝粉末和第一扩孔剂总质量1/200至1/300的分散剂搅拌均匀得到悬浊液;2)在步骤1)的悬浊液中,加入相当于氧化铝粉末和扩孔剂总质量5/12至51/120的第二扩孔剂混合,得到改性吸附剂混合物;3)在步骤2)的改性吸附剂混合物中,加入无水乙醇,搅拌至均匀的粘稠状乳液,制成球形颗粒后,蒸干无水乙醇,得到复合吸附剂前驱体;4)将步骤3)中的复合吸附剂前驱体焙烧,清洗,烘干,得到复合吸附剂。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述第一扩孔剂为淀粉,所述分散剂为丁二烯

马来酸酐共聚物。5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2)中所述第二扩孔剂为质量比1:5

1:7的聚乙烯醇和甲基纤维素的混合物。6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪景林陶嵘刘文霞
申请(专利权)人:中国石化上海石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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