一种丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺，用稀硝酸溶解铁片制得硝酸铁溶液，加入氯化钙、氢氧化钙和氧化锌的混合浆液，然后用氨水作沉淀剂使硝酸铁溶液成胶，加入粘结剂和活性炭后进行老化，冷却至室温，过滤洗涤，保留滤饼；将滤饼通过喷雾造粒成型；并在回转窑进行焙烧活化，焙烧后通过震动筛，筛出粒径为40μm～200μm的催化剂球形颗粒。该生产工艺制得的催化剂成品得率高，催化剂颗粒大小均匀、不易粉碎，具有良好的抗磨损性能，减少了催化剂的流失，节约了催化剂用量，提高了经济效益。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺，特别涉及一种用于挡板流化床丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系尖晶石复合氧化物催化剂的生产工艺。
技术介绍
丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料，是生产合成橡胶的主要原料，在工程塑料和有机化工产品的合成方面也有广泛的应用。目前，丁二烯的来源主要有两种，一种是从炼油厂C4 (正丁烷与正丁烯)馏分脱氢得到；另外一种是从乙烯裂解装置副产的混合 C4馏分中抽提得到。由于抽提方法制备丁二烯价格低廉，成为丁二烯生产的主要方法；近年来，随着汽车工业的快速发展使得对橡胶需求量的剧增，市场对丁二烯和橡胶的需求连续几年都呈上升趋势，由裂解制乙烯副产C4馏分抽提工艺生产的丁二烯已经满足不了市场的需求，因此，采用丁烯氧化脱氢生产丁二烯的工业路线成为了优化资源利用，生产丁二烯的重要工艺路线。目前工业上，丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂采用的方法是焙烧压制成形法，即采用焙烧、冷却、粉碎、压制成形。其缺点是工艺复杂，且能耗、成本高，所得催化剂颗粒大小不均，未成型的碎片及细末较多，催化剂成品得率不高。CN96113127公开了一种“丁烯氧化脱氢制丁二烯铁系催化剂”，其技术方案是: 采用共沉法，用氨水作沉淀剂，通过PH值确定沉淀终点，沉淀后的胶体进行老化，将老化后的胶体过滤洗涤保留滤饼，将滤饼干燥并活化。该方法制得的铁系催化剂具有催化活性高， 目的产物选择性高等优点；采用田菁粉作为粘结剂，使得催化剂在流化床流态化的操作下， 易粉碎、流失、机械强度差，催化剂耗量大，催化剂粉末易造成系统的堵塞。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺， 该方法制得的催化剂成品得率高，催化剂颗粒大小均匀、不易粉碎，具有良好的抗磨损性能，可减少催化剂的流失，节约催化剂用量，降低生产成本。本专利技术的技术解决方案是一种丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺，其具体步骤是1、用稀硝酸溶解铁片制得质量分数为28% 32%的硝酸铁溶液，加入氯化钙、氢氧化钙和氧化锌的混合水溶液，其中，氯化I丐与铁的摩尔比为14:500 15:500,氢氧化I丐与铁的摩尔比为23:500 29:500，氧化锌与铁的摩尔比为125:500 500:500，然后用氨水作沉淀剂使溶液成胶，沉淀终点PH=8. 3 8. 4 ;2、将沉淀后的胶体加入粘结剂和活性炭，所述的粘结剂为田菁粉或田菁粉与组份A的混合物，所述的组份A为甲基纤维素、聚乙烯醇中的至少一种，其中，粘结剂的用量为铁、氯化钙、氢氧化钙和氧化锌总重量的O. 5% 3%，活性炭的用量为铁、氯化钙、氢氧化钙和氧化锌总重量的O. 5% 3% ；3、将加入粘结剂和活性炭的胶体进行老化，老化温度为7(TC 8 (TC，老化时间为 IOmin 60min,冷却至室温,过滤洗漆,保留滤饼；4、将滤饼通过喷雾造粒成型制备成粒径为40μ m 200 μ m的球形颗粒；5、将成型后的球形颗粒在回转窑进行焙烧活化，焙烧温度按表I要求进行活化；焙烧后通过震动筛，筛出粒径为40 μ m 200 μ m的球形颗粒，即制得催化剂；表I球形颗粒活化温度和时间对应曲线炉温°c20 100100100 280280280 550550550 695695695 100时间h22544231411上述的丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺，用稀硝酸溶解铁片时，反应温度为50°C 60°C，反应时间为Ih I. 5h ;然后在半小时内升温至100°C 105°C，恒温 30min 60mino上述的丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺，所述的氨水滴加速度为250ml/ h 750ml/h。上述的丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺，洗涤时，用40°C 50°C的离子水，当滤液的PH=7时，停止洗涤。上述的丁烯氧化脱氢制丁二烯催化剂的生产工艺，在喷雾造粒成型时，将滤饼配制成含水量为60% 75%的催化剂浆料，将催化剂浆料倒入催化剂浆料罐中搅拌均匀，送入高压喷嘴，喷入到造粒塔中，在造粒塔顶部将催化剂浆料喷散成小液滴，同时从造粒塔顶部加入热空气，使小液滴干燥成球形颗粒，球形颗粒和未呈球形颗粒的催化剂粉尘沉降至造粒塔出料口，进入到旋风分离器，催化剂粉尘经过空气输送带送至催化剂浆料罐，球形颗粒通过旋风分离器出料口收集到催化剂收集器。上述的喷雾造粒成，所述的高压喷雾嘴在I. OMPa 10. OMPa压力下将催化剂浆料喷到造粒塔中，造粒塔的进料口温度为300°C 500°C，造粒塔的出料口温度为120°C 200。。。上述的喷雾造粒成型，催化剂粉尘加到催化剂浆料罐时，通过加去离子水调节，使其与催化剂浆料的含水量相同。本专利技术是将铁片与稀硝酸反应生成硝酸铁溶液，同时加入氯化钙、氧化锌和氢氧化钙的混合水溶液；在沉淀剂氨水的中和下成胶，再加入粘结剂和活性炭，在恒定温度下老化，过滤沉淀，用去离子水洗涤滤饼；喷雾造粒成型，活化，获得铁系尖晶石复合氧化物催化剂球形颗粒。其有益效果是I、催化剂不含铬元素，从根本上避免了在催化剂制备和使用过程中由于铬的存在造成的二次污染；采用了喷雾造粒技术来提高催化剂的机械强度，使之不易粉碎，耐磨强度高。2、通过调节粘合剂种类和使用量，使得催化剂的抗磨损性能有所提高，活性炭具有造孔功能，在制备过程中添加活性炭有利于增加催化剂的比表面积，有利于提高催化剂的活性。3、喷雾造粒成型时,利用塔内高速热流的热空气,使得热空气能快速带走催化剂颗粒的水分，干燥速度快，且干燥均匀。4、催化剂产品收集时，催化剂粉尘经过空气输送带送回催化剂浆料罐，使整个喷雾造粒过程形成一个循环，减少了不必要的浪费。5、将喷雾造粒成型技术应用在丁烯氧化脱氢制丁二烯的铁系尖晶石复合氧化物催化剂上，使得催化剂颗粒大小均匀，未成型的碎片及细末较少，因而催化剂成品得率很高，有效地生产了催化剂球形颗粒，喷雾造粒制备工艺简单，工艺参数易于控制，易于大规模低成本工业生产，从而提高了经济效益。6、制得的催化剂球形颗粒在挡板流化床催化丁烯氧化脱氢制丁二烯反应时，具有良好的抗磨损性能，减少催化剂的流失，节约催化剂成本。附图说明图I是本专利技术所采用喷雾造粒系统的结构示意图中I-高压喷嘴，2-造粒塔，3-旋风分离器，4-催化剂收集器，5-空气输送带，6-催化剂浆料罐，7-输料泵。具体实施例方式实施例I将稀硝酸溶液加入到装有铁片的容器中，在50°C下反应lh，然后用15min升温至 100°C，恒温30min，得到质量分数为28%的硝酸铁溶液；加入氯化钙、氧化锌与氢氧化钙的混合水溶液，其中，氯化钙与铁的摩尔比为14:500，氢氧化钙与铁的摩尔比为23:500， 氧化锌与铁的摩尔比为125:500 ;然后用氨水作沉淀剂，以250ml/h速度滴加氨水至溶液 PH=8. 3 8. 4，使溶液成胶。将沉淀后的胶体加入O. 5%的田菁粉粘结剂和O. 5%的活性炭 (以铁、氯化钙、氢氧化钙和氧化锌总重量计)；将加入粘结剂和活性炭的胶体在70°C下老化 IOmin,冷却至室温，过滤并用40°C的离子水洗涤，当滤液的PH=7时，停止洗涤，保留滤饼。 将滤饼通过喷雾造粒系统喷雾造粒成型，如图I所示，喷雾造粒系统由造粒塔2、与造粒塔2 下方出料口连接的旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永祥，刘说，佘光达，张玉，马兴攀，侯敏，杜颖，
申请(专利权)人：中石油东北炼化工程有限公司锦州设计院，
类型：发明
国别省市：
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