【技术实现步骤摘要】
本申请属于碱金属类催化剂领域，更具体地说，是涉及一种碱金属催化颗粒及其制备方法。
技术介绍
1、催化剂是指能够有效地促进或增强化学反应进程，实现更加有效的利用效果，而自身不参与反应的一种物质。催化剂种类繁多，主要包括金属催化剂、酸催化剂、碱催化剂以及酶催化剂等。
2、碱金属催化剂作为碱催化剂中重要的一类催化剂，具有广泛的应用前景。在有机合成领域，碱金属催化剂可以催化有机反应，提高反应速率和产率。例如，“碳酸乙烯酯水解生产乙二醇的方法”(202310124383.2)专利技术以碳酸乙烯酯和水为原料，以碱金属碳酸盐为催化剂水解生产乙二醇。另外，碱金属催化剂可以催化醇与醛或酮的缩合反应，生成醚化合物；还可以催化酯的加成反应、烯烃的氢化反应等。在能源转化领域，它可以催化燃料电池中的氧还原反应，提高电池的能量转化效率；还可以催化氢气的生成和氧化反应，促进氢能的利用。“一种碱金属催化剂及其应用”(201811624775.0)专利技术将碱金属碳酸盐、橄榄石与水混合均匀后密封，陈化、烘干并煅烧后制备得到碱金属催化剂，用于秸秆生物质催化热解除焦。另外，碱金属催化剂还在石油和煤化工领域中发挥重要的作用。碱金属催化剂可以参与石油的催化裂化过程，促进重质、劣质原料油裂化反应的进行，使石油资源得到有效利用。同时，碱金属催化剂还可以促进煤焦气化反应的进行，满足煤化工发展的需要。“一种提高煤催化气化活性和催化剂回收率的方法”(201410548041.4)专利技术将酸脱灰后的煤加入碳酸钾催化剂进行浸渍负载，随后将负载的催化剂样品在高压流化床65
3、因为碱金属类催化剂具有极强的吸湿性，储存过程中会吸水结块影响催化剂的分散性，从而影响催化效果。另一方面，当碱金属类催化剂用于生物质催化气化和煤焦催化气化时，通常需要通过水进行输运，到达指定位置和适宜的催化条件(高温650℃以上)时催化剂释放。因其水溶液为强碱性，输运过程中腐蚀设备和管道，极大限制了其应用。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种碱金属催化颗粒及其制备方法，以解决其存储过程中的吸潮和随水输运过程对管道的腐蚀问题。
2、为实现上述目的，本申请的第一方面，提供了一种碱金属催化颗粒的制备方法，包括以下步骤：
3、按白云石：碳酸钙：氧化钙：氢氧化钙的质量比为(10～30)：(20～30)：(25～50)：(15～20)配料混合，得到混合料a；
4、按水泥：草酸：磷酸二氢铝的质量比为(5～10)：(3～10)：(5～10)配料混合，得到复合结合剂；
5、将所述混合料a和所述复合结合剂按质量比为100：(5～20)混合均匀，制得混合料b；
6、将60～80wt％的所述混合料b、20～40wt％的碱金属类催化剂混合造粒，制得碱金属催化颗粒坯体；
7、将所述碱金属催化颗粒坯体进行干燥，之后置于co2气氛中进行热处理，所述热处理条件为在350～600℃下保温6～9h，冷却后制得碱金属催化颗粒。
8、进一步地，所述碱金属类催化剂包括naoh、koh、na2co3、k2co3中的至少一种。
9、进一步地，所述干燥时间为1～2d。
10、进一步地，所述热处理过程的升温速率为5～10℃/min。
11、进一步地，所述混合料a中原料粒径分别为：白云石≤80μm，氢氧化钙≤58μm，碳酸钙和氧化钙均≤38μm。
12、进一步地，所述复合结合剂中：水泥为secar水泥，粒径≤90μm；草酸纯度≥99.4％，磷酸二氢铝纯度为91～97％。
13、进一步地，所述混合造粒在圆盘造粒机中进行。
14、进一步地，所述混合造粒过程为：以50～70r/min的转速转动2～5min。
15、本申请的第二方面，提供了一种碱金属催化颗粒，其采用上述任一项所述的制备方法制备得到。
16、与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：
17、本申请的一种碱金属催化颗粒的制备方法通过将混合料和碱金属类催化剂混合造粒以对碱金属类催化剂进行封装，并在碱金属类催化剂表面形成包覆壳层。在热处理过程中，壳层原料经过高温反应生成碳酸钙，该过程会发生体积膨胀，堵塞壳层气孔，使得壳层致密且防水，能够有效阻隔水向催化剂内部渗透，并防止催化剂内核反渗向水中释放强碱性的碱金属类催化剂。本申请制备的催化颗粒不易吸潮、更易储存，且能够以颗粒形态随水输运，不易腐蚀设备和管道。
18、本申请的一种碱金属催化颗粒的制备方法以白云石、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙等原料对碱金属类催化剂进行封装，成本低；封装后的催化颗粒随水输运至目标催化区，催化剂释放后颗粒空壳对环境不会造成污染与破坏，环境友好。
19、本申请的一种碱金属催化颗粒的制备方法制备过程中先将混合料a和复合结合剂混合均匀得到混合料b；造粒过程中将混合料b和催化剂置于圆盘造粒机中，通过控制圆盘造粒机的转速和时间，可控制碱金属催化颗粒的厚度和均匀性。制备工艺简单、易于工业化生产。
20、本申请制备的碱金属催化颗粒壳层中的碳酸钙在高温加热时会分解为氧化钙，释放出内核碱金属类催化剂。另外，氧化钙本身也具有一定的催化作用，且参与生物质和煤焦的催化气化过程时，对碱金属类催化剂的催化性能有配合增效效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述碱金属类催化剂包括NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述干燥时间为1～2d。
4.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述热处理过程的升温速率为5～10℃/min。
5.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述混合料A中原料粒径分别为：白云石≤80μm，氢氧化钙≤58μm，碳酸钙和氧化钙均≤38μm。
6.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述复合结合剂中：水泥为Secar水泥，粒径≤90μm；草酸纯度≥99.4％，磷酸二氢铝纯度为91～97％。
7.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述混合造粒在圆盘造粒机中进行。
8.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述
9.一种碱金属催化颗粒，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述碱金属类催化剂包括naoh、koh、na2co3、k2co3中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述干燥时间为1～2d。
4.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述热处理过程的升温速率为5～10℃/min。
5.如权利要求1所述的一种碱金属催化颗粒的制备方法，其特征在于，所述混合料a中原料粒径分别为：白云石≤80μm，氢氧化钙≤...
【专利技术属性】
技术研发人员：张美杰，董婷婷，刘星，顾华志，谢雨婷，张西亮，黄奥，易碧辉，杨爽，蔡田，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。