一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于煤矸石制備催化劑技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法。煤矸石經(jīng)磨礦、區(qū)別煅燒分別生成兩種類型的煅燒高嶺土粉體，一種是尖晶石型/莫來(lái)石型，另一種是無(wú)定型態(tài)的偏高嶺土粉體，二者按比例混配后，重新配成漿料，與未經(jīng)煅燒的煤矸石礦漿按比例混配后，添加粘結(jié)劑，經(jīng)噴霧干燥生成一定粒徑的微球，再經(jīng)低溫煅燒，制成催化裂化催化劑前驅(qū)體。以煤矸石為原料生產(chǎn)用于催化裂化催化劑的高嶺土微球。高嶺土微球中含有尖晶石型/莫來(lái)石型煅燒高嶺土、高活性的偏高嶺土。微球具有一定活性，可以合成分子篩，且具有一定的強(qiáng)度，滿足后續(xù)晶化工藝要求。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法
本專利技術(shù)屬于煤矸石制備催化劑
，具體涉及一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法，所述煤矸石為硬質(zhì)高嶺巖。
技術(shù)介紹
高嶺土是一種非金屬礦物粉體材料，其性能獨(dú)特，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，廣泛用于造紙、橡膠、塑料、電纜、化工、油漆涂料等領(lǐng)域，在現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品升級(jí)進(jìn)步中起著重要作用。煤矸石是一種煤系高嶺土，其特點(diǎn)是原礦本身呈黑褐色，經(jīng)煅燒后白度較高，經(jīng)過(guò)粉碎、煅燒等深加工后可以作功能性材料應(yīng)用到造紙、涂料、橡塑、電線電纜、以及耐火材料等領(lǐng)域。不同的加工工藝可以賦予產(chǎn)品不同的應(yīng)用功能，本專利技術(shù)的目標(biāo)是利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體技術(shù)。催化裂化催化劑現(xiàn)有常規(guī)的工藝是利用活性氧化鋁、活性硅、燒堿和水玻璃等原料，合成NaY型分子篩，然后經(jīng)晶化、交換、焙燒形成稀土分子篩，再跟精選的水洗高嶺土等基質(zhì)原料混合，經(jīng)噴霧干燥生成一定粒徑的微球，煅燒后成為催化裂化催化劑。現(xiàn)有工藝需要使用活性氧化鋁、活性硅、燒堿和水玻璃等原料來(lái)合成NaY型分子篩，然后經(jīng)晶化、離子交換、焙燒形成稀土分子篩。再和水洗高嶺土等基質(zhì)原料混合，經(jīng)噴霧干燥形成一定粒徑的微球。再煅燒后成為催化裂化催化劑。這個(gè)工藝過(guò)程比較長(zhǎng)，需要使用活性氧化鋁、活性硅等原料，制造成本費(fèi)用高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法。本專利技術(shù)由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法，煤矸石經(jīng)磨礦、區(qū)別煅燒分別生成兩種類型的煅燒高嶺土粉體，一種是尖晶石型/莫來(lái)石型，另一種是無(wú)定型態(tài)的偏高嶺土粉體，二者按比例混配后，重新配成漿料，與未經(jīng)煅燒的煤矸石礦漿按比例混配后，添加粘結(jié)劑，經(jīng)噴霧干燥生成一定粒徑的微球，再經(jīng)低溫煅燒，制成催化裂化催化劑前驅(qū)體。具體步驟如下：（1）粉碎：煤矸石原礦粉碎成煤矸石生粉，一級(jí)破碎采用錘式破碎機(jī)，煤矸石破碎到粒徑≤30毫米；二級(jí)破碎采用颶風(fēng)磨，煤矸石粉碎到粒徑≤45微米；（2）濕法超細(xì)磨礦：按照煤矸石生粉與水1:1的質(zhì)量比混合，加入煤矸石生粉質(zhì)量0.3~2.0%的六偏磷酸鈉分散劑，制成固含量50%-52%的漿料；將漿料送入濕法磨礦設(shè)備，設(shè)備的研磨條件：控制流量1噸/時(shí)，研磨后平均粒徑為0.2μm的漿料，利用除鐵設(shè)施除去機(jī)械鐵雜質(zhì)和礦物中的磁性物，利用除雜設(shè)備除去礦漿中有機(jī)和無(wú)機(jī)類大顆粒和雜質(zhì)，得到礦漿500目篩余物含量<0.010%的礦漿，即為1#半成品漿料；（3）干燥：取1#半成品漿料輸送到干燥塔進(jìn)行脫水干燥，控制塔尾氣溫度為110-120℃，干燥成水份小于1%的粉料，通過(guò)打散機(jī)將干燥過(guò)程形成的聚結(jié)顆粒打碎，同時(shí)在打散過(guò)程中排出硬度大、顆粒粗的雜質(zhì)，制成平均粒徑0.2微米的煅燒前粉料。（4）粉料煅燒：達(dá)到平均粒徑0.2微米的煅燒前粉料，控制煅燒溫度為800-900℃，煅燒時(shí)間1小時(shí)，升溫速率6-7度每分鐘，煅燒后獲得偏高嶺土。達(dá)到平均粒徑0.2微米的煅燒前粉料，控制煅燒溫度1000-1100℃，煅燒時(shí)間1小時(shí)，升溫速率8-9度每分鐘，煅燒后獲得尖晶石型/莫來(lái)石型煅燒高嶺土；（5）煅燒后物料制漿：按以下質(zhì)量比混合制成漿料，質(zhì)量比為：水50%、尖晶石型/莫來(lái)石型的煅燒高嶺土25%、偏高嶺土25%，制成2#成品漿料；（6）混漿及干燥制球：取1#半成品漿料與2#成品漿料按質(zhì)量比1:1混合，外加漿料干粉質(zhì)量1%的粘接劑水玻璃，經(jīng)噴霧干燥，控制塔尾氣溫度為110-120℃，制成微球，噴霧干燥控制含水率小于1%；篩分后微球粒徑控制在60-80微米；（7）微球煅燒：所得微球在窯爐進(jìn)行煅燒，控制煅燒溫度為800-900℃，煅燒時(shí)間1小時(shí)，升溫速率6-7度每分鐘，煅燒后采用風(fēng)冷冷卻，除去小于40微米的過(guò)細(xì)顆粒，即得到三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體。本專利技術(shù)以煤矸石為原料直接制備催化裂化催化劑前驅(qū)體，經(jīng)晶化、交換、焙燒生產(chǎn)催化裂化催化劑。該技術(shù)打破現(xiàn)有催化裂化催化劑的兩步法工藝，即第一步先制作分子篩；第二步，分子篩與水洗高嶺土或硅酸鋁等基質(zhì)原料混合噴霧干燥成球的常規(guī)生產(chǎn)工藝。利用煤矸石，直接代替了分子篩合成的氧化鋁和氧化硅原料，以及催化裂化催化劑的水洗高嶺土等基質(zhì)原料。本專利技術(shù)以煤矸石為原料生產(chǎn)用于催化裂化催化劑的高嶺土微球。高嶺土微球中含有尖晶石型/莫來(lái)石型煅燒高嶺土、高活性的偏高嶺土。微球具有一定活性，可以合成分子篩，且具有一定的強(qiáng)度，滿足后續(xù)晶化工藝要求。以煤矸石為原料，通過(guò)改進(jìn)工藝，生產(chǎn)出高附加值的三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體。煤炭伴生資源煤矸石高附加值綜合利用屬于朔州產(chǎn)煤區(qū)資源綜合利用的一個(gè)發(fā)展方向，產(chǎn)品具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。一方面能夠滿足催化劑領(lǐng)域需求，同時(shí)也為我公司開(kāi)辟了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，節(jié)能降耗，使廢棄煤矸石的高附加值綜合利用上了一個(gè)新的臺(tái)階。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本專利技術(shù)的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法，煤矸石經(jīng)磨礦、區(qū)別煅燒分別生成兩種類型的煅燒高嶺土粉體，一種是尖晶石型/莫來(lái)石型，另一種是無(wú)定型態(tài)的偏高嶺土粉體，二者按比例混配后，重新配成漿料，與未經(jīng)煅燒的煤矸石礦漿按比例混配后，添加粘結(jié)劑，經(jīng)噴霧干燥生成一定粒徑的微球，再經(jīng)低溫煅燒，制成催化裂化催化劑前驅(qū)體。具體步驟如下：（1）粉碎：煤矸石原礦粉碎成煤矸石生粉，一級(jí)破碎采用錘式破碎機(jī)，煤矸石破碎到粒徑≤30毫米；二級(jí)破碎采用颶風(fēng)磨，煤矸石粉碎到粒徑≤45微米；（2）濕法超細(xì)磨礦：按照煤矸石生粉與水1:1的質(zhì)量比混合，加入煤矸石生粉質(zhì)量0.3~2.0%的六偏磷酸鈉分散劑，制成固含量50%-52%的漿料；將漿料送入濕法磨礦設(shè)備，設(shè)備的研磨條件：控制流量1噸/時(shí)，研磨后平均粒徑為0.2μm的漿料，利用除鐵設(shè)施除去機(jī)械鐵雜質(zhì)和礦物中的磁性物，利用除雜設(shè)備除去礦漿中有機(jī)和無(wú)機(jī)類大顆粒和雜質(zhì)，得到礦漿500目篩余物含量<0.010%的礦漿，即為1#半成品漿料；（3）干燥：取1#半成品漿料輸送到干燥塔進(jìn)行脫水干燥，控制塔尾氣溫度為110-120℃，干燥成水份小于1%的粉料，通過(guò)打散機(jī)將干燥過(guò)程形成的聚結(jié)顆粒打碎，同時(shí)在打散過(guò)程中排出硬度大、顆粒粗的雜質(zhì)，制成平均粒徑0.2微米的煅燒前粉料。（4）粉料煅燒：達(dá)到平均粒徑0.2微米的煅燒前粉料，控制煅燒溫度為800-900℃，煅燒時(shí)間1小時(shí)，升溫速率6-7度每分鐘，煅燒后獲得偏高嶺土。達(dá)到平均粒徑0.2微米的煅燒前粉料，控制煅燒溫度1000-1100℃，煅燒時(shí)間1小時(shí)，升溫速率8-9度每分鐘，煅燒本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法，其特征在于：煤矸石經(jīng)磨礦、區(qū)別煅燒分別生成兩種類型的煅燒高嶺土粉體，一種是尖晶石型/莫來(lái)石型，另一種是無(wú)定型態(tài)的偏高嶺土粉體，二者按比例混配后，重新配成漿料，與未經(jīng)煅燒的煤矸石礦漿按比例混配后，添加粘結(jié)劑，經(jīng)噴霧干燥生成一定粒徑的微球，再經(jīng)低溫煅燒，制成催化裂化催化劑前驅(qū)體。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法，其特征在于：煤矸石經(jīng)磨礦、區(qū)別煅燒分別生成兩種類型的煅燒高嶺土粉體，一種是尖晶石型/莫來(lái)石型，另一種是無(wú)定型態(tài)的偏高嶺土粉體，二者按比例混配后，重新配成漿料，與未經(jīng)煅燒的煤矸石礦漿按比例混配后，添加粘結(jié)劑，經(jīng)噴霧干燥生成一定粒徑的微球，再經(jīng)低溫煅燒，制成催化裂化催化劑前驅(qū)體。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用煤矸石制備三元復(fù)合活性催化裂化催化劑前驅(qū)體的方法，其特征在于：具體步驟如下：
（1）粉碎：煤矸石原礦粉碎成煤矸石生粉，一級(jí)破碎采用錘式破碎機(jī)，煤矸石破碎到≤30毫米；二級(jí)破碎采用颶風(fēng)磨，煤矸石粉碎到45微米；
（2）濕法超細(xì)磨礦：按照煤矸石生粉與水1:1的質(zhì)量比混合，加入煤矸石生粉質(zhì)量0.3~2.0%的六偏磷酸鈉分散劑，制成固含量50%-52%的漿料；將漿料送入濕法磨礦設(shè)備，設(shè)備的研磨條件：控制流量1噸/時(shí)，研磨后平均粒徑為0.2μm的漿料，利用除鐵設(shè)施除去機(jī)械鐵雜質(zhì)和礦物中的磁性物，利用除雜設(shè)備除去礦漿中有機(jī)和無(wú)機(jī)類大顆粒和雜質(zhì)，得到礦漿500目篩余物含量<0.010%的礦漿，即為1#半成品漿料；
（3）干燥、打散：取1#半成品漿料輸送到干燥...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹舒雯，李亞軍，尹育華，李文杰，劉繼文，任向上，解金花，沙葉，李璐瑤，尹睿麟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山西晉坤礦產(chǎn)品股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山西;14