專利名稱：一種加氫催化劑的復(fù)合保護(hù)劑及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油化學(xué)工業(yè)的催化劑用的復(fù)合保護(hù)劑及其制作方法。尤 其是石油裂解加氫的催化劑起活性保護(hù)用的陶瓷質(zhì)復(fù)合保護(hù)劑及其制作方法。
技術(shù)背景現(xiàn)在，石油化工、精細(xì)化工等各種反應(yīng)器或分餾裝置為了避免劇裂反應(yīng)， 都在使用陶瓷質(zhì)的催化劑保護(hù)劑，這些瓷質(zhì)保護(hù)劑由三氧化二鋁和二氧化硅等 成份組成，通過(guò)釆用配料、粉碎、模壓、燒成等陶瓷生產(chǎn)的工藝方法制成。這 種瓷質(zhì)保護(hù)劑基本上不與催化劑發(fā)生反應(yīng)，且具有耐高溫、抗高壓的特性，能 滿足石化工業(yè)對(duì)催化劑保護(hù)劑使用環(huán)境的要求。然而，這些年來(lái)，由于重質(zhì)油 產(chǎn)量的增長(zhǎng)，有些煉油廠加工的原油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以及鐵等金屬有機(jī)化合物 雜質(zhì)含量增高，煉油廠和石化公司在加工某些餾分油時(shí)，反應(yīng)器床層催化劑活 性迅速下降，造成這些催化劑的比表面積和孔容幾乎全部喪失，其原因就是原 料油中含有能堵塞催化劑孔道的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以及鐵等金屬沉積物，是它們導(dǎo) 致反應(yīng)器中催化劑結(jié)塊(結(jié)焦)，反應(yīng)器壓降上升過(guò)快，影響了催化劑的使用壽 命。且一般的陶瓷質(zhì)催化劑保護(hù)劑大都為實(shí)心的陶瓷體，它對(duì)催化劑僅起一般 的支撐作用，不能消除原料油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以及鐵等金屬有機(jī)化合物對(duì)催化 劑中毒造成的影響。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有催化劑保護(hù)劑的缺陷，本發(fā)明提供一種加氫催化劑的復(fù)合保 護(hù)劑，該復(fù)合保護(hù)劑具有多毛細(xì)孔，同時(shí)在該復(fù)合保護(hù)劑表面均勻載附一層與 主催化劑相同的活性金屬化合物材料，使該復(fù)合保護(hù)劑既能過(guò)濾原料油中的有
機(jī)雜質(zhì)、支撐主催化劑，又能對(duì)整個(gè)加氫反應(yīng)起弱的催化作用。本發(fā)明的技術(shù)方案是解決復(fù)合保護(hù)劑的配方及其制備的工藝方法，復(fù)合保 護(hù)劑由兩部分組成，內(nèi)層為多孔陶瓷質(zhì)本體，外層為含鉬、鎳金屬氧化物的載 附層，這樣就充分利用了復(fù)合保護(hù)劑及其成份的各種優(yōu)良特性。第一，在復(fù)合保護(hù)劑中加入工業(yè)亂203可提髙保護(hù)劑的穩(wěn)定性和抗壓強(qiáng)度；Si02提高產(chǎn)品的 耐酸能力，同時(shí)還可增大產(chǎn)品的機(jī)強(qiáng)和耐熱性；堿性氧化物.(Na20、 MgO、 CaO)可改善產(chǎn)品的耐酸性能和熱穩(wěn)定性；第二，在復(fù)合保護(hù)劑配料中加入一定 的木炭粉等成孔劑，可使復(fù)合保護(hù)劑燒成時(shí)形成多孔結(jié)構(gòu)，有利于復(fù)合保護(hù)劑 過(guò)濾和吸附原料油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等有機(jī)雜質(zhì)；第三，在復(fù)合保護(hù)劑表面均 勻一層含Mo03 、 NiO混合物材料層，使該層性質(zhì)與主催化劑相近似，對(duì)整個(gè)加 氧化應(yīng)起與主催化劑相同的弱催化劑反應(yīng)，有利于整個(gè)加氧催化反應(yīng)過(guò)程。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由于石油煉化的加氫反應(yīng)的主催化劑是Mo03 和NiO等金屬氧化物的混和物，它們呈松疏狀，所以做為催化劑保護(hù)劑的瓷體 首先要具有承載功能，該瓷質(zhì)復(fù)合保護(hù)劑我們分兩步制成第一，先形成復(fù)合 保護(hù)劑的本體部分，第二再形成復(fù)合保護(hù)劑的載附層部分。然后，將它們一起 焙澆共同形成加氫催化劑的復(fù)合保護(hù)劑。復(fù)合保護(hù)劑的本體重量百分組成是工業(yè)三氧化二鋁10-15°/。；高嶺土 30-50%;長(zhǎng)石粉10-20%;滑石粉 5-10%;方解石粉5-10%;石英粉15-35%;外加木炭粉5-10%。 保護(hù)劑載附層配方重量百分組成是工業(yè)二氧化二鋁20-40%;石英粉40-60%;方解石粉10-20%;三氧化 鉬(Mo03): 0.1-5%;氧化鎳(NiO): 0.1-2.5%，外加粘結(jié)劑2-5%。 本發(fā)明的制備步驟如下
1、 先制作復(fù)合保護(hù)劑本體部分即按上述復(fù)合保護(hù)劑本體配方稱取各種原 料，然后經(jīng)粉碎混料、除鐵、成腐、模壓成型的工藝制成有一定形狀的坯體后 再經(jīng)烘干備用。2、 然后復(fù)合保護(hù)劑載附層的配方稱取各種原料進(jìn)行混合干磨，球磨一定時(shí) 間后，加入聚乙稀醇水溶液混合2小時(shí)后出磨。3、 將復(fù)合保護(hù)劑載附層粉體和模壓成型后的復(fù)合保護(hù)劑本體坯件置于搪粒 機(jī)中進(jìn)行搪粒，使載附層粉體均勻地附著于復(fù)合保護(hù)劑本體表面而形成復(fù)合保 護(hù)劑坯體。4、 將復(fù)合保護(hù)劑坯體稍做烘干后置于工業(yè)窯爐中進(jìn)行燒成，在氧化氣氛燒 至止火溫度，再保溫一定時(shí)間.5、 冷卻后，經(jīng)檢驗(yàn)包裝即可。其中關(guān)鍵是載附層粉體經(jīng)搪粒機(jī)后附著在復(fù)合保護(hù)劑本體的表面層，層厚 2-8mm。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有下列特點(diǎn)1、 由于在復(fù)合保護(hù)劑配料中加入可經(jīng)過(guò)高溫?zé)У哪咎?，燒成后?fù)合保護(hù) 劑呈多孔結(jié)構(gòu)，有利于過(guò)濾原料油中的有機(jī)雜質(zhì)，防止主催化劑結(jié)塊中毒和反 應(yīng)器壓降上升。2、 由于在復(fù)合保護(hù)劑的表面層均勻載附一層含Mo03和NiO的復(fù)合材料, Mo03和NiO對(duì)加氫聚合反應(yīng)有明顯催化作用，有利于提高催化反應(yīng)效率。實(shí)施例復(fù)合保護(hù)劑的本體重量配方百分組成為工業(yè)三氧化二鋁12%; 高嶺土 40%;長(zhǎng)石粉15%;滑石粉8%;方解石粉6%;石英粉19%; 外加總重量的木炭粉6%。復(fù)合保護(hù)劑載附層配方重量百分組成為工業(yè)二氧化二鋁50%;石英粉: 50%;方解石粉10%; 10%;三氧化鉬(Mo03): 3.5%;氧化鎳(MO): 1.5%, 外加總重量的聚乙稀醇飽和水溶液5%。 制備步驟如下1、 按上述配方的組成稱取復(fù)合保護(hù)劑本體的各種原料，然后經(jīng)濕法粉碎混 料、除鐵、成腐后，模壓成型呈球狀，再稍做烘干排除本體內(nèi)的部分水份。2、 按復(fù)合保護(hù)劑載附層的配方稱取各種原料進(jìn)行液合干磨，球磨30小時(shí) 后，加入聚乙稀醇飽和水溶液再混磨2小時(shí)后出磨。3、 將復(fù)合保護(hù)劑載附層粉料和模壓成型后的復(fù)合保護(hù)劑本體坯件置于搪料 機(jī)中進(jìn)行搪粒，由于復(fù)合保護(hù)劑載附層粉料具有較強(qiáng)的粘性，在搪料機(jī)旋轉(zhuǎn)過(guò) 程中它會(huì)均勻地附著在復(fù)合保護(hù)劑本體表面而形成復(fù)合保護(hù)劑坯件。根據(jù)載附 層厚度要求確定搪料時(shí)間,一般為5-20分鐘.4、 將復(fù)合保護(hù)劑坯件放入烘箱中經(jīng)150'C烘燒IO小時(shí)后置于工業(yè)陶瓷窯爐 中進(jìn)行燒成，在氧化氣氛中燒至1200'C，保溫1.5小時(shí)止火。5、 待制品完全冷卻后，再檢驗(yàn)、包裝。原材料釆用工業(yè)三氧化三鋁采用中國(guó)長(zhǎng)城鋁業(yè)公司生產(chǎn)的工業(yè)氧化鋁。 高嶺土釆用湖南衡山產(chǎn)界牌土，長(zhǎng)石使用湖南平江長(zhǎng)石，滑石使用遼寧海城滑 石，石英粉使用湖南長(zhǎng)沙石英，方解石釆用廣西產(chǎn)方解石。三氧化鉬和氧化鎳 均為工業(yè)級(jí)原料。工藝控制:搪粒時(shí)確保載附層厚度在2-8 mm.
權(quán)利要求
1、一種加氫催化劑的復(fù)合保護(hù)劑，它包含有由多孔陶瓷質(zhì)本體的內(nèi)層和含金屬鉬、鎳金屬氧化物載附層的外層組成，其特征在于A、復(fù)合保護(hù)劑的陶瓷質(zhì)本體組成成份及配比為原料 配比(WT％)工業(yè)三氧化二鋁10-15％高嶺土30-50％長(zhǎng)石粉10-20％滑石粉5-10％方解石粉 5-10％石英粉 15-35％外加總重量5-10％的木炭粉A、復(fù)合保護(hù)劑含金屬鉬、鎳氧化物載附層組成成份及配比為原料 配比(WT％)工業(yè)三氧化二鋁20-40％石英粉40-60％方解石粉 10-20％三氧化鉬(MoO3)0.1-5％氧化鎳(NiO) 0.1-2.5％外加總重量2-5％的粘結(jié)劑
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的加氣催化劑的復(fù)保護(hù)劑制作方法，其特征是有下 列制作步驟A、按復(fù)合保護(hù)劑陶瓷質(zhì)本體配方稱取各種原料，經(jīng)濕磨粉碎混料、除鐵、 成腐、模壓成型等工藝步驟制成有一定形狀的坯體烘干備用。B、 按復(fù)合保護(hù)劑含鉬、鎳金屬氧化物載附層的配方稱取各種原料進(jìn)行混合 干磨，球磨一定時(shí)間后，加入一定量的聚乙稀醇飽和水溶液混合2小時(shí)出磨。C、 將復(fù)合保護(hù)劑含鉬、鎳金屬氧化物載附層粉料和摸壓成型后的復(fù)合保護(hù) 劑本體坯件共同置于搪料機(jī)中進(jìn)行搪料，使載附層均勻附著于復(fù)合保護(hù)劑本體 表面。D、 將搪料后的保護(hù)劑坯件烘干后置于工業(yè)窯爐中進(jìn)行燒成，在氧化氣氛中 燒至止火溫度，保溫l-2小時(shí)。E、 冷卻后，檢驗(yàn)，包裝。
全文摘要
一種加氫催化劑的復(fù)合保護(hù)劑，它是在陶瓷質(zhì)復(fù)合保護(hù)劑本體表面制上一層含鉬、鎳金屬氧化物材料的載附層，通過(guò)搪粒的方式將載附層附著于復(fù)合保護(hù)劑本體表面，然后經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)便兩者緊密結(jié)合在一起形成復(fù)合體，復(fù)合保護(hù)劑為多孔狀，它既能支撐氫反應(yīng)過(guò)程中的主催化劑，又能過(guò)濾原料油中的有機(jī)雜質(zhì)，防止主催化劑中毒和反應(yīng)器壓降升高，同時(shí)復(fù)合保護(hù)劑的含鉬、鎳金屬氧化物的載附層還能參與加氫聚合反應(yīng)，提高催化效率。該復(fù)合保護(hù)劑可廣泛地應(yīng)用于石油化工的原油煉化加氫反應(yīng)作為催化劑的保護(hù)劑。
文檔編號(hào)B01J23/883GK101134166SQ200610032469
公開(kāi)日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者春 楊, 瓊 王 申請(qǐng)人:湖南省醴陵市鑫荷化工填料有限公司