專利名稱：：一種以銅鋅為活性組分的催化劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬催化劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及低堆密度銅系催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：目前銅一鋅一鋁體系催化劑制備方法為銅、鋅的可溶性鹽混合溶液與沉淀劑反應(yīng)，得到銅、鋅沉淀，再加入載體，經(jīng)洗滌、過濾、烘干、碾料、造粒、焙燒、成型等工序制成催化劑。工業(yè)生產(chǎn)中一般采用共沉淀、傾瀉法洗滌料漿、板框壓濾、碾壓、造粒、粒子煅燒、打片成型等工藝,制造銅系催化劑。該制造工藝技術(shù)存在的主要問題是傾瀉法洗滌料漿、板框壓濾，耗水量大、成本高，容易出現(xiàn)跑料，造成物料損失及環(huán)境污染；碾壓、造粒、粒子煅燒等半成品物料制備工序，勞動(dòng)強(qiáng)度較大、效率低，易造成粉塵污染，由于物料碾壓密實(shí)，最終制得的催化劑成品堆密度較高。且工藝流程長(zhǎng)，生產(chǎn)成本也高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提出一種以銅鋅為活性組分的銅系催化劑新的制備方法。用本發(fā)明方法制備的催化劑具有比傳統(tǒng)方法制備的催化劑更低的堆密度及更高的強(qiáng)度和活性及熱穩(wěn)定性，能滿足更高的需要。用本發(fā)明方法生產(chǎn)的催化劑，大大縮短了工藝流程，從而降低了生產(chǎn)成本本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的通過采用膜循環(huán)洗滌過濾、噴霧干燥造粒、遠(yuǎn)紅外干燥煅燒新工藝技術(shù)，取代現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中傾瀉法洗滌料漿、碾壓、造粒、粒子煅燒等制備半成品物料工序，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本，提高催化劑生產(chǎn)連續(xù)化作業(yè)程度。雙面鏈板式遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)具體地說本發(fā)明的制備方法包括配料共沉淀、半成品物料制備、打片成型工序，其特征在于半成品物料制備工序依次包括如下步驟膜循環(huán)洗滌過濾、噴霧干燥造粒、遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)煅燒。膜的材料，可將其分為聚砜、聚酯、聚芳酰胺、聚四氟乙烯、無機(jī)陶瓷材料膜或者金屬微孔膜等。膜壁密布微孔，根據(jù)要求可制得不同的孔徑。在壓力作用下，料漿在膜內(nèi)側(cè)流動(dòng)，小于膜壁孔徑的小分子物質(zhì)通過膜，大分子物質(zhì)被膜截留而達(dá)到分離、濃縮和純化的目的。膜的類型選擇需要根據(jù)料槳粒度大小及特性來確定。膜循環(huán)洗滌過濾優(yōu)選的方案采用列管式連續(xù)過濾濃縮機(jī)。噴霧干燥是采用霧化器將原料液分散為霧滴，并用熱氣體(空氣、氮?dú)饣蜻^熱水蒸氣)干燥霧滴而獲得產(chǎn)品的一種干燥方法。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液，也可以是熔融液或膏糊液。干燥產(chǎn)品根據(jù)需要可制成粉狀、顆粒狀、空心球或團(tuán)粒狀。本發(fā)明原料液為膏糊液，需要干燥后的產(chǎn)品為顆粒狀。噴霧干燥的關(guān)鍵步驟是液體的霧化和噴嘴的選擇。將料液分散為霧滴的霧化器是噴霧干燥的關(guān)鍵部件，目前常用的有3種霧化器。1)氣流式霧化器采用壓縮空氣或蒸汽以很高的速度(》300m/s)從噴嘴噴出，靠氣液兩相間的速度差所產(chǎn)生的摩擦力，使料液分裂為霧滴。2)壓力式霧化器用高壓泵使液體獲得高壓，高壓液體通過噴嘴時(shí)，將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能而高速噴出時(shí)分散為霧滴。3)旋轉(zhuǎn)式霧化器料液在高速轉(zhuǎn)盤(圓周速度90160m/s)中受離心力作用從盤邊緣甩出而霧化。溶液的噴霧干燥，是在瞬間完成的。為此，必須最大限度地增加其分散度，即增加單位體積溶液中的表面積，才能加速傳熱和傳質(zhì)過程。例如體積為lnf的溶液，若將其分散成直徑為10um的球形小液滴，分散前后相比，表面積增大1290倍，從而大大地增加了蒸發(fā)表面，縮短了干燥時(shí)間。遠(yuǎn)紅外干燥煅燒工序優(yōu)選采用雙面鏈板式遠(yuǎn)紅外千燥機(jī)。該機(jī)是一種高節(jié)能連續(xù)干燥煅燒設(shè)備，采用先進(jìn)的遠(yuǎn)紅外線干燥技術(shù)和鏈板雙面輸送方法。該機(jī)分上、中、下三組雙面鏈板輸送結(jié)構(gòu)，六層物料往返輸送，每組輸送區(qū)域獨(dú)立自動(dòng)恒溫控制。采用交流電機(jī)變頻調(diào)速，即物料的輸送速度無級(jí)可調(diào)，干燥時(shí)間可任意調(diào)節(jié)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。實(shí)施例1使用本發(fā)明方法在中試裝置上生產(chǎn)C307型催化劑(南化集團(tuán)研究院，甲醇合成催化劑)，采用列管式連續(xù)過濾濃縮機(jī)沖洗測(cè)得濕濾餅固含量為29.3%，再過60目篩后進(jìn)壓力式噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥(噴孔直徑0.9毫米、1.2毫米)，直接進(jìn)行噴霧干燥，將得到的粒子和粉料分別用雙面鏈板式遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)干燥，所得產(chǎn)品編號(hào)分別為1*(噴孔0.9毫米)、2*(噴孔1.2毫米)，3*(粉料)。將此批物料和老工藝生產(chǎn)的同期物料(05B—4)經(jīng)打片成型產(chǎn)品后分別進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果如表1、表2、表3。測(cè)試結(jié)果表明與05B—4樣相比，1*和2#樣的堆密度平均低20.6%，強(qiáng)度平均高出30.0%，耐熱前、耐熱后活性分別平均高5.0%、11.1%以上，說明本發(fā)明方法優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。表1物性數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>檢測(cè)條件合成氣成分CO(1315)。/。，C02(3~5)%，H2(55~65)%,&余量；壓力5OMPa;溫度230'C，空速1.OXIOV.耐熱條件溫度350'C;壓力為常壓；20h.實(shí)施例2采用本發(fā)明方法在中試裝置上生產(chǎn)DH021型脫氫催化劑(南化集團(tuán)研究院生產(chǎn)，環(huán)己醇脫氫制環(huán)己酮催化劑)39噸，與老工藝生產(chǎn)的DH021型脫氫催化劑的性能檢測(cè)結(jié)果如表4。由表中數(shù)據(jù)可見，在保證轉(zhuǎn)化率、選擇性和徑向抗壓碎力等催化劑重要性能不變的情況下，催化劑堆密度下降了7~8%。表4本發(fā)明方法生產(chǎn)DH021型催化劑與國(guó)外GC250型催化劑性能對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>活性檢測(cè)條件催化劑裝量原粒度(06x3兩端凸面)50ml;反應(yīng)溫度230'C;反應(yīng)壓力常壓；原料液體空速0.6h-1.從上面實(shí)施例情況來看，第一個(gè)效果是減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高催化劑生產(chǎn)連續(xù)化作業(yè)水平的同時(shí)大大縮短了生產(chǎn)周期，使裝置生產(chǎn)能力提高了50%;其二是洗滌工藝的改進(jìn)可節(jié)省去離子熱水至少30%，避免因跑料(老工藝傾洗常有的問題)造成的物料損耗，另外噴霧干燥的細(xì)粉回收率很高，比老工藝的碾壓、造粒工藝不僅減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，物料損耗也降低了，總之新工藝比之老工藝生產(chǎn)成本有所降低；最顯著的效果則是降低催化劑堆密度，可根據(jù)用戶不同需求生產(chǎn)更多型號(hào)的催化劑，提高產(chǎn)品的的適應(yīng)性。權(quán)利要求1、一種以銅鋅為活性組分的催化劑的生產(chǎn)方法，包括配料共沉淀、半成品物料制備、打片成型工序，其特征在于半成品物料制備工序依次包括如下步驟膜循環(huán)洗滌過濾、噴霧干燥造粒、遠(yuǎn)紅外干燥煅燒。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于膜循環(huán)洗滌過濾中膜的材料為聚砜、聚酯、聚芳酰胺、聚四氟乙烯、無機(jī)陶瓷材料膜或者金屬微孔膜。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于膜循環(huán)洗滌過濾采用列管式連續(xù)過濾濃縮機(jī)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于遠(yuǎn)紅外干燥煅燒工序采用雙面鏈板式遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑的生產(chǎn)方法，其特征在于噴霧干燥造粒工序中噴霧干燥設(shè)備的霧化器是氣流式霧化器或壓力式霧化器或旋轉(zhuǎn)式霧化器。全文摘要本發(fā)明屬催化劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及低堆密度銅鋅為活性組分的銅系催化劑的制備方法。通過采用膜循環(huán)洗滌過濾、噴霧干燥造粒、雙面鏈板式遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)煅燒新工藝技術(shù)，取代現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中傾瀉法洗滌料漿、板框壓濾、碾壓、造粒、粒子煅燒等制備半成品物料工序，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本，提高催化劑生產(chǎn)連續(xù)化作業(yè)程度。文檔編號(hào)B01J37/00GK101185905SQ20061009787公開日2008年5月28日申請(qǐng)日期2006年11月17日優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日發(fā)明者政儲(chǔ),張超林,袁亦然,郝愛香申請(qǐng)人:南化集團(tuán)研究院