專利名稱：一種合成甲醇催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成甲醇 催化劑的制備方法，屬催化劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
甲醇是一種重要的有機(jī)化工原料，也是清潔代用燃料。近年來，受需求拉動煤化工國產(chǎn)化技術(shù)裝備相繼取得突破，我國甲醇需求量不斷提高，推動甲醇產(chǎn)能迅猛提高。2010年我國甲醇產(chǎn)能已超過38400kt/a，產(chǎn)能、產(chǎn)量、消費量均為世界第一。預(yù)計至2015年，產(chǎn)能將達(dá)到 50000kt/a。甲醇行業(yè)已發(fā)展成為對國民經(jīng)濟(jì)具有重要影響的行業(yè)，而甲醇企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益除受市場因素影響外，很大程度上取決于所使用的甲醇催化劑性能的好壞。因此，研發(fā)生產(chǎn)性能優(yōu)良的合成甲醇催化劑對推動甲醇行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的提升意義非常顯著。目前合成甲醇催化劑的制備工藝為銅、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、添加潤滑齊U、打片成型等工藝，制造合成甲醇催化劑。該制造工藝技術(shù)存在的主要問題是傾瀉法洗滌料漿，耗水量大、成本高，容易出現(xiàn)跑料，造成物料損失大及環(huán)境污染；粒子煅燒后添加潤滑劑，潤滑劑混合不均勻?qū)е铝哑^多、成型困難，最終影響催化劑產(chǎn)品質(zhì)量；生產(chǎn)過程中固體物料使用人工搬運，勞動強度較大、效率低，易造成粉塵污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種改進(jìn)的合成甲醇催化劑的制備方法。使用本發(fā)明的制備方法可減輕勞動強度、降低生產(chǎn)成本，提高催化劑生產(chǎn)連續(xù)化作業(yè)程度，制備的甲醇合成催化劑傳統(tǒng)方法相比，可顯著降低催化劑的堆積密度，提高催化劑的強度。本發(fā)明的主要思路是通過采用臥式螺旋離心機(jī)洗滌過濾、噴霧干燥造粒過程中添加潤滑劑、氣流輸送，取代現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中傾瀉法洗滌料漿、煅燒后添加潤滑劑、人工搬運等制備半成品物料工序，減輕勞動強度、降低生產(chǎn)成本，提高催化劑生產(chǎn)連續(xù)化作業(yè)程度。本發(fā)明的技術(shù)方案主要包括配料共沉淀、半成品物料制備、打片成型步驟，其主要改進(jìn)是在半成品物料制備中催化劑母體采用臥式螺旋離心機(jī)洗滌，噴霧干燥造粒過程中添加潤滑劑，固體物料輸送方式為氣流輸送。一般地，本發(fā)明方法中采用臥式螺旋沉降離心機(jī)，主要由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同、并形成一定轉(zhuǎn)速差的螺旋，差速器以及機(jī)座等部件組成。當(dāng)懸浮液進(jìn)入離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔后，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強大的離心力，固相顆粒由于密度大，產(chǎn)生的離心力也大， 因此物料被沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成環(huán)形固相層；而水的密度較小，離心力也小，只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液環(huán)層。由于螺旋和轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，二者存在相對運動(即差轉(zhuǎn)速)，通過螺旋把沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的固相推向轉(zhuǎn)鼓小端出口處排出，分離出的水從轉(zhuǎn)鼓的另一端排出。從而實現(xiàn)固、液相自動、連續(xù)的分離。合成甲醇催化劑打片成型過程中需要添加潤滑劑，以使片劑容易脫模，現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中潤滑劑在催化劑半成品煅燒后添加，使用機(jī)械拌料方式將潤滑劑混合于催化劑粒子中，該方式由于兩種物料的粒子大小、比重均相差較大，從而導(dǎo)致潤滑劑混合不均勻，打片成型過程中斷裂片較多，催化劑強度波動大。采用本發(fā)明的潤滑劑添加方式，可有效的將潤滑劑均勻分布于催化劑粒子中，減少斷裂片，并顯著降低了催化劑堆積密度，提高了催化劑強度。合成甲醇催化劑生產(chǎn)過程中涉及到固體物料的輸送問題，如噴霧干燥后粒子一煅燒設(shè)備，煅燒后粒子一打片成型，現(xiàn)有生產(chǎn)工藝均使用人工進(jìn)行搬運，勞動強度大、效率低， 易 造成粉塵污染，并且搬運過程中易導(dǎo)致物料損耗。而本發(fā)明方法采用氣流輸送則能有效地解決這些問題，從氣流輸送的輸送機(jī)理和應(yīng)用實踐均表明它具有一系列的優(yōu)點輸送效率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)總體較簡單，維護(hù)管理方便，易于實現(xiàn)自動化以及有利于環(huán)境保護(hù)等。特別是用于工廠車間內(nèi)部輸送時，可以將輸送過程和生產(chǎn)工藝相結(jié)合，這樣有助于簡化工藝過程的設(shè)備。為此，可大大地提高勞動生產(chǎn)率、降低成本和減少占地空間。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明加以詳細(xì)描述。 實施例使用本發(fā)明方法在中試裝置上生產(chǎn)某工業(yè)定型催化劑，該催化劑主要成分為銅、 鋅、鋁金屬鹽，采用臥式螺旋離心機(jī)洗滌催化劑母體，洗滌效果見表1。表1 洗滌出水Cu2+、Zn2+、Na2O含量
權(quán)利要求
1. 一種合成甲醇催化劑的制備方法，主要包括配料共沉淀、半成品物料制備、打片成型步驟，其特征在于半成品物料制備中催化劑母體采用臥式螺旋離心機(jī)洗滌，噴霧干燥造粒過程中添加潤滑劑，固體物料輸送方式為氣流輸送。
全文摘要
一種合成甲醇催化劑的制備方法，屬催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及低堆積密度合成甲醇催化劑的制備方法。通過采用臥式螺旋離心機(jī)洗滌過濾、噴霧干燥造粒過程中添加潤滑劑、氣流輸送，取代現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中傾瀉法洗滌料漿、煅燒后添加潤滑劑、人工搬運等制備半成品物料工序，減輕勞動強度、降低生產(chǎn)成本，提高催化劑生產(chǎn)連續(xù)化作業(yè)程度。采用本發(fā)明方法制備的甲醇合成催化劑與傳統(tǒng)方法相比，可顯著降低催化劑的堆積密度，提高催化劑的強度。
文檔編號B01J37/00GK102343288SQ20111023582
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者仇冬, 殷惠琴, 毛春鵬, 王瓊, 陳海波, 魏士新, 黃金錢 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 南化集團(tuán)研究院