Способ получения гранулированного катализатора

 

Сущность изобретения: гидроксид алюминия обрабатывают водой, полученную массу формуют, гранулы сушат, подвергают размолу в порошок, который смешивают с порошкообразным цеолитом или оксидом, смесь увлажняют при одновременном введении концентрированной азотной кислоты , гранулируют, сушат и прокаливают при 550°С. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!!) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855705/26 (22) 31.07.90 (46) 23.10.92. Бюл. М 39 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов

"Леннефтехим" (72) Ю.А,Шавандин, В,А.Чистякова, Е.IÎ.Âàрен цова и Г.Н.Хоме н ко (56) Авторское свидетельство СССР

М 254488, кл. 12 g 11/40, 1968.

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, а точнее, к способам приготовления гранулированного цеолита или оксида алюминия, используемого в качестве носителя, адсорбента и для производства катализаторов.

Наиболее близким по технической сущности и положительному эффекту к предлагаемому изобретению является способ приготовления гранулированного цеолита, согласно которому, порошкообразный цеолит Cal с содержанием воды 25 — 30 мас.% смешивают с 30% мас, порошка гидроксида с размером частиц меньше 76 мкм, затем при непрерывном перемешивании добавляют концентрированную азотную кислоту (из расчета 15 — 30 мл азотной кислоты на 1 кг оксида алюминия) и воду (а,с, СССР М

254488, кл. 12 g 11/40), Перемешивают и доводят влажность пасты до 50%, Пасту экструдируют в гранулы с размером частиц 4х4 мм, Полученные гранулы подвергают сушке при 110 С в течение 6 часов, а затем прокаливанию при 550 С в течение 5 часов.

Прочность на раэдавливание гранул составляет 1,1-1,8 кг/мм . г (5()5 С 01 В 33/34, С 01 F 7/02 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО КАТАЛИЗАТОРА (57) Сущность изобретения: гидроксид алюминия обрабатывают водой, полученную массу формуют, гранулы сушат, подвергают размолу в порошок, который смешивают с порошкообраэным цеолитом или оксидом, смесь увлажняют при одновременном введении концентрированной азотной кислоты, гранулируют, сушат и прокаливают при

550 С, 1 табл.

Поставленная цель доститается предлагаемым способом приготовления гранулированного цеолита или оксида алюминия, согласно которому порошок гидроксида алюминия обрабатывают водой, полученную пасту формуют, сушат, подвергают размолу в порошок, смешивают с цеолитом или оксидом алюминия, пептиэируют кислотой, увлажняют полученную смесь, гранулируют, сушат и прокаливают в токе воздуха при

550 С.

Существенными отличительными признаками являются, перед смешением с цеолитом или оксидом алюминия порошок гидроксида алюминия обрабатывают водой, полученную пасту формуют, сушат, подвергают размолу в порошок. В совокупность стадий обработки порошка гидроксида алюминия входит такая техническая операция как сушка, Эта операция аналогична той, какую обычно используют при приготовлении катализатора, температурные интервалы сушки 110 — 130 С.

Использование предлагаемого способа позволит повысить механическую прочно1770275 сть гранулированного цеолита или оксида алюминия.

Преимущества предлагаемого способа иллюстрируют нижеприведенными примерами.

Пример 1. Для приготовления гранулированного цеолита используют цеолит

Са1 (мольное отношение S10z: АЬОз = 4,5) производства Горьковского опытного завода с влажностью (ППП вЂ” потери при прокаливании при 850 С) равной 15 мас.%, и порошок гидроксида алюминия с размером частиц < 125 мкм производства Рязанского

НПЗ (ППП = 24,7%), Затем порошок гидроксида алюминия а месильной машине смешивают с водой и доводят ППП массы до 45 — 50 мас.%, экструдируют s гранулы размером 10 мм, высушивают при 100 С в течение 6 часов и раэмалывают на мельнице в порошок с размером частиц < 125 мкм и используют в качестве связующего.

В месильную машину объемом 0,5 л с двумя 2-образными лопастями для перемешивания загружают 176 г порошка цеолита

Cal и 66 r порошка гидроксида алюминия.

Порошок перемешивают в течение 15 мин, и добавляют по каплям 0,75 мл концентрированной азотной кислоты и 125 мл дистиллированной воды. Полученную смесь перемешивают 20 мин., подают на гранулирование в экструдер, ППП смеси, подаваемой на гранулирование, составляет 45-50 мас,%.

Диаметр матрицы составляет 2 мм. Полученные гранулы высушивают при температуре 50 и 110 С по 3 часа при каждой температуре. Высушенные гранулы прокаливают при температуре 550 С в токе сухого воздуха в течение 4 часов.

Определение прочности гранул проводят в соответствии с методом испытания по

ОСТ 38.01267.8-82 на раздааливание ножом. Для отделение коэффициента прочности берут 40 гранул. Коэффициент прочности (средний) определяют как частное от деления соответствующего значения прочности на средний диаметр гранул, выраженный в миллиметрах.

Рс, Кср. =

d где Kcp. — средний коэффициент прочности, кг/мм;

Р,р. — средняя прочность, кг/гранулу;

d — среднее значение диаметра грануСостав гранулированного цеолита, мас.%: цеолит Са Y — 75

А12Оз — 25

Коэффициент прочности гранул — 1,60 кг/мм

Количество азотной кислоты на пептизацию — 15 мл/1000 г.

Пример 2. Гранулирование цеолита проводят как в примере 1, но в качестве цеолита берут цеолит НЦВК(цеолит высококремнеземного типа ZSM). Мольное отношение 3102: А!гОз равное 39.0. Цеолит синтезирован на ПО "Ангарскнефтеоргсинтез", Коэффициент прочности гранул — 1,34 кг/мм.

Пример 3. Гранулирование цеолита проводят как а примере 1, но в качестве цеолита берут морденит в аммонийной форме {NH4 — морденит). Мольное отношение

3102: AL203 в мордените равно 12,0. Цеолит синтезирован на Горьковском опытном за воде.

Коэффициент прочности гранул — 1,22 кгl мм.

Количество азотной кислоты на пептизацию — 45 мл/1 кг.

Пример 4. Гранулирование проводят как в примере 1, но вместо цеолита берут прокаленный оксид алюминия. Оксид алюминия получают прокаливанием гидроксида алюминия при температуре 550 — 700 С.

Коэфициент прочности гранул — 1,27 кг/мм.

Количество азотной кислоты на пептизацию — 18 мл/1 кг.

Пример 5. Проводят гранулирование гидроксида алюминия, полученного по примеру 1.

Для этого исходный порошок гидроксида алюминия с размером частиц < 125 мкм смешивают с водой в месильной машине и доводят ППП массы до 45-50 мас.%, экструдируют в гранулы, высушивают при 110 С в течение 6 часов и размалывают на мельнице в порошок.

Полученный порошок помещают в месильную машину, добавляют 6 мл азотной кислоты на 1 кг. AI203, доводят добавлением воды ППП массы до 45-50 мас.% и гранулируют на шнек-прессе через матрицу 2 мм, Полученные гранулы высушивают при 50110 С, прокаливают при 550 С.

Коэффициент прочности гранул — 2,20 кгlмм.

Пример 6 (прототип). Гранулирование цеолита Са1 проводят как в примере 1, но в качестве связующего используют обычный порошок гидроксида алюминия без обработки по предлагаемому способу.

Коэффициент прочности гранул — 1,20 кг/мм. i /70275 кг

Способ приготовлени связующего из гидрск" а алюминия

Основной компонент

N. N пlп

Обработка по предлаг мому способу

Обработка по предлагаемому спосо

Обработка по предлаг мому способу

Обработка по предлаг мому способу

Обработка по и оедлагаемо;-:::у спасо

СаУ

НЦВК

NH4-M

g-А120з

Сушеный гидроксид алюминия

100%

СаУ

Без обработки

Без Обработки

Без обработки

Без обработки

Без обработки

НЦВК

NH4M у-А!20з

Сушеный гидроксид алюминия

100о

Пример 7 (для сравнения), Гранулирование цеолита НЦВК проводят как в примере 1, но в качестве связующего используют обычный порошок гидроксида алюминия.

Коэффициент прочности — 1,0 кг/мм, Пример 8 (для сравнения). Гранулирование NH4 — морденита проводят как в примере 1, но в качестве связующего используют обычный порошок гидроксида алюминия.

Коэффициент прочности гранул — 0,8 кг/мм.

Количество азотной кислоты на пептизацию — 45 мл/1 кг.

Пример 9 (для сравнения). Гранулирование прокаленного оксида алюминия проводят как в примере 1, но в качестве связующего используют обычный порошок гидроксида алюминия.

Коэффициент прочности гранул — 0,95 кг/мм.

Количество азотной кислоты — 36 мл/1

Пример 10 (для сравнения). Проводят гранулирование исходного гидроксида алюминия.

В месильную машину помещают порошок гидроксида алюминия, добавляют 6 мл азотной кислоты нд 1 кг А!203 и ДОВОДЯТ добавлением воды ППП массы до 45 — 50

5 мас,% и гранулируют на шнек-прессе через матрицу 2 мм. Полученные гранулы высушивают при 50 — 110 С и прокаливают при

5500С, Коэффициент прочности гранул — 1,52

10 кг/мм.

В таблице приведены сводные данные по примерам 1 — 10, Формула изобретения

Способ получения гранулированного

15 катализатора, включающий смешение его с гидроксидом алюминия, увлажнение полученной смеси водой при одновременном введение концентрированной азотной кислоты, гранулирование, сушку и прокалку

20 гранул при 550 С, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности гранул катализатора на основе цеолитэ или оксида алюминия, до стадии смешения гидроксид алюминия обрабаты25 ваат водой, затем полученную пасту формуют, гранулы сушат и подвергают размолу в порошок.