一种包括分子筛组合物涂层的蜂窝载体催化剂制备方法技术

技术编号:7343170 阅读:198 留言:0更新日期:2012-05-17 11:09
一种包含分子筛组合物涂层的蜂窝载体催化剂制备方法,包括用涂层浆液涂覆蜂窝载体的步骤;其中,所述涂层浆液包括分子筛、磷铝组分、分散剂以及水,以涂层浆液的重量为基准,所述涂层浆液中分子筛的含量为3~60重量%,磷铝组分与分子筛的重量比为0.1~30∶100,分散剂与分子筛的重量比为0~20∶100,其中磷铝组分以P2O5和Al2O3的总重量计,分子筛以干基重量计;所述分散剂选自分子中有多羟基、聚氧乙烯基或聚羧酸基的化合物中的一种或几种,所述磷铝组分的粒子直径小于100nm,所述分子筛的颗粒直径d90为1~10微米。该方法制备的含分子筛组合物的蜂窝载体催化剂,涂层牢固。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
分子筛是重要的非均相催化反应催化材料,广泛应用于石油炼制与加工、石油化工以及精细化工生产过程中。在使用过程中通常是将分子筛或分子筛组合物制成一定的颗粒形状,例如应用于颗粒填充床的条形颗粒催化剂,应用于流化床的微球催化剂。近年来负载分子筛组分的蜂窝载体催化剂开始在工业催化方面得到应用,这种催化剂通常包括蜂窝载体和分子筛组分(分子筛或含分子筛的组合物)负载层,其中蜂窝载体是已经成型制备好的一个整体块,其内部具有长的、直通孔道,分子筛组分负载在孔道的内和/或外壁上。 一种在蜂窝载体上负载分子筛的方法是在分子筛合成晶化的同时放入蜂窝载体,合成反应结束,载体中的孔道内壁上“生长”出分子筛层。常用的方法是将分子筛组分通过涂覆的方法负载于蜂窝载体上。例如CN100448947C公开了一种降低汽油中烯烃含量的方法,其中所用的催化剂包括蜂窝状载体和分布在蜂窝状载体表面上的分子筛组合物涂层。该催化剂的制备方法是先制备分子筛组合物颗粒,再将组合物颗粒球磨成浆液并加入表面活性剂改性,或先用表面活性剂溶液改性载体,然后涂覆分子筛组合物到蜂窝载体孔道上。但该专利活性组分涂层使用过程中涂层易于脱落,难以提高涂层中分子筛的含量,汽油转化活性不尚ο
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种包含分子筛组合物涂层的蜂窝载体催化剂制备方法,该方法制备的催化剂涂层更牢固,本专利技术要解决的另外技术问题是提供一种用于该方法的涂层浆液及其制备方法。本专利技术提供一种包含分子筛组合物涂层的蜂窝载体催化剂制备方法,包括用涂层浆液涂覆蜂窝载体的步骤;其中,所述涂层浆液包括分子筛、磷铝组分以及水,含或不含分散剂,以涂层浆液的重量为基准,所述涂层浆液中分子筛的含量为3 60重量%,磷铝组分 (以P2O5和Al2O3总重量计)与分子筛(以干基重量计)的重量比为0.1 30 100,分散剂与分子筛的重量比为0 20 100;所述分散剂选自分子中有多羟基、聚羧酸基或聚氧乙烯基的化合物中的一种或几种,所述磷铝组分的粒子直径小于lOOnm,所述分子筛颗粒直径d90为1 10微米。本专利技术还提供一种用于上述包含分子筛组合物涂层的蜂窝载体催化剂制备方法的涂层浆液,所述涂层浆液包括分子筛、磷铝组分和水,含或不含分散剂;其中,以分子筛组合物涂层浆液的总重量为基准,所述浆液中分子筛的含量为3 60重量%,磷铝组分(以 P2O5和Al2O3总重量计)与分子筛(以干基重量计)的重量比为0.1 30 100,分散剂与分子筛(以干基重量计)的重量比为0 20 100,所述分散剂选自分子中有多羟基或聚氧乙烯基的化合物中的一种或几种,所述分子筛颗粒直径d90为1 10微米,磷铝组分的颗粒直径不超过lOOnm。本专利技术还提供一种涂层浆液的制备方法,包括以下步骤(1)将分子筛与水混合,研磨,得到分子筛颗粒直径(d90)为1 10微米的分子筛浆液;(2)将步骤(1)的分子筛浆液、粒子直径小于IOOnm磷铝组分和分散剂溶液混合, 得到涂层浆液。本专利技术提供的蜂窝载体催化剂制备方法,先将分子筛制备成一种含有分子筛颗粒、磷铝组分、分散剂和水的涂层浆液,然后通过涂覆工艺负载在蜂窝载体的孔道内壁上, 形成分子筛组合物涂层,所述分子筛组合物涂层牢固,使用过程中不易脱落,能够获得牢固性好的催化剂涂层,涂层中分子筛含量高,催化剂活性好,基质性质影响少,所制备的催化剂的涂层中分子筛含量可达75 99重量%,氧化磷和氧化铝含量为1 25重量%。本专利技术提供的分涂层浆液制备方法,可制备适用于上述蜂窝载体催化剂制备的涂层浆液,该浆液负载在孔道内壁上形成的催化剂涂层,与孔道壁间具有很好的牢固性,催化剂使用过程中不易龟裂和脱落。具体实施例方式本专利技术提供的含分子筛组合物涂层的蜂窝载体催化剂制备方法中,所述的涂层浆液中优选包括分子筛、磷铝组分、分散剂溶液以及水,以涂层浆液的总重量为基准,以干基计分子筛含量为3 60重量%,优选为5 55重量% ;磷铝组分(以P2O5和Al2O3总重量计)与分子筛(以干基重量计)的重量比为0. 1 30 100,优选为0.3 25 100, 更优选为5 25 100 ;分散剂与分子筛的重量比为0.01 20 100,优选为0.05 18 100。本专利技术所述的涂层浆液中还可以含有粘土,所述的粘土与分子筛的重量比为O 100 100;浆液中,粘土与分子筛的总含量为3 60重量%。其中所述磷铝组分为粒子直径小于IOOnm的磷铝胶和/或粒子直径小于IOOnm的可形成磷铝胶的前驱体物质,所述磷铝组分的粒子直径优选为1 90nm,更优选为1 60nm,平均粒子直径优选为5 70nm,更优选为5 30nm。本专利技术提供的含分子筛组合物涂层的蜂窝载体催化剂制备方法中,所述涂层浆液优选通过包括以下步骤的方法制备(1)将分子筛与水混合,研磨,得到分子筛颗粒直径d90为1 10微米的分子筛浆液;(2)将步骤(1)得到的分子筛浆液、磷铝胶和/或可形成磷铝胶的前驱体物质以及分散剂溶液混合,加或不加入粘土 ;其中,分散剂溶液中分散剂的含量为1 10重量%,磷铝胶和可形成磷铝胶的前驱体物质的粒子直径均小于lOOnm,优选为1 90nm,更优选1 60nm,平均粒子直径优选为5 70nm,更优选为5 30nm。其中,步骤(1)中将分子筛与水混合,然后研磨得到分子筛浆液,所述研磨可以采用任何现有方法,例如可以采用湿法球磨,所述研磨使浆液中分子筛颗粒直径的d90为1 10微米;优选为4 8微米,可使制备的裂化汽油转化催化剂具有较高的烯烃转化活性和丙烯选择性,并且涂层具有较好的牢固性。所述的水为去离子水、脱阳离子水或蒸馏水。其中所述颗粒直径d90为颗粒粒度分布的d90值,其含义浆液中直径小于该值(d90)的分子筛颗粒的体积占浆液中分子筛颗粒总体积的90 %。步骤(2)中可通过任何现有方法将分子筛浆液、磷铝组分(磷铝胶和/或可形成磷铝胶的前驱体物质)以及分散剂溶液混合,优选的方法为在步骤(1)得到的分子筛浆液中加入磷铝组分,搅拌,优选搅拌时间至少为5分钟,更优选的搅拌时间为15 120分钟,然后加入分散剂溶液搅拌均勻,优选,加入分散剂溶液后搅拌10 60分钟。所述的磷铝胶和可形成磷铝胶的前驱体物质的粒子直径均小于lOOnm,优选为1 90nm,更优选1 60nm,平均粒子直径均优选为5 70nm,更优选为5 30nm。所述的磷铝胶例如磷铝溶胶和/或磷铝凝胶;所述的可形成磷铝胶的前驱体物质为能形成磷铝胶的氧化磷源和氧化铝源,所述的氧化磷源例如酸性磷溶胶或浓磷酸,所述氧化铝源例如能被酸胶溶的氢氧化铝、 能被酸胶溶的氧化铝或铝溶胶中的一种或几种,所述的能被酸胶溶的氧化铝可以是P _氧化铝、X-氧化铝、η-氧化铝、Y-氧化铝、κ-氧化铝、δ-氧化铝、θ -氧化铝中的一种或几种所说的能被酸胶溶的氢氧化铝可以是三水铝石、湃铝石、诺水铝石、硬水铝石、薄水铝石、拟薄水铝石中的一种或几种;所述浓磷酸的浓度优选不低于85重量%。优选的,所述的可形成磷铝胶的前驱体物质为能被酸胶溶的氢氧化铝和/或能被酸胶溶的氧化铝和磷酸或酸性磷溶胶和铝溶胶。当所述的涂层浆液中包括粘土时,所述粘土优选在分散剂之前加入,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏朱玉霞达志坚田辉平孙言石德先
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司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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