一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法技術

本發明專利技術屬煤矸石制備催化劑技術領域，提供一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法。煤矸石原礦經破碎、粉碎、制漿、濕法超細磨礦成為高嶺土漿料，添加粘結劑，噴霧干燥生成微球，進入窯爐低溫煅燒即為石油催化裂化催化劑微球。所制備的石油催化裂化催化劑微球為催化裂化催化劑的前驅體。以煤矸石為原料，生成的微球具有一定活性、強度和球度要求。以煤矸石為原料直接制備催化裂化催化劑前驅體，經晶化、交換、焙燒生產催化裂化催化劑。該技術打破現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原料混合噴霧干燥成球的常規生產工藝。高嶺土微球具有一定的強度，滿足后續晶化工藝要求。

【技術實現步驟摘要】
一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法
本專利技術屬于煤矸石制備催化劑
，具體涉及一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法。具體為以煤矸石為原料制備高活性石油催化裂化催化劑微球的方法，該微球經晶化、交換、焙燒等工藝處理后可用作石油催化裂化催化劑。
技術介紹
高嶺土是一種非金屬礦物粉體材料，其性能獨特，應用范圍包括造紙、橡膠、塑料、電纜、化工、油漆涂料等領域，在現代高新技術產業發展和傳統產業產品升級進步中起著重要作用。煤矸石是一種煤系高嶺土，其特點是原礦本身呈黑褐色，經煅燒后白度較高，經過粉碎、煅燒等深加工后可以作為功能性材料應用到造紙、涂料、橡塑、電線電纜、以及耐火材料等領域。不同的加工工藝可以賦予產品不同的應用功能。現有石油催化裂化催化劑生產工藝為：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原料混合，經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合成NaY型分子篩，然后經晶化、離子交換、焙燒形成稀土分子篩。再和水洗高嶺土等基質原料混合，經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。這個工藝過程比較長，需要使用活性氧化鋁、活性硅等原料，制造成本費用高。
技術實現思路
本專利技術提供了一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法。本專利技術由如下技術方案實現的，一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法，煤矸石原礦經破碎、粉碎、制漿、濕法超細磨礦成為高嶺土漿料，添加粘結劑，噴霧干燥生成微球，進入窯爐低溫煅燒即為石油催化裂化催化劑微球。具體步驟如下：（1）煤矸石原礦破碎：一級破碎采用錘式破碎機，破碎到粒徑≤30毫米；（2）粉碎：二級破碎采用颶風磨，粉碎到粒徑≤45微米；（3）制漿：粉碎好的煤矸石生粉在制漿池中加入水配漿，外加六偏磷酸鈉分散劑0.3~2.0%，制成固含量為50%的漿料；（4）濕法超細磨礦：將漿料送入濕法磨礦設備，設備的研磨條件：控制漿料流量1噸/時，研磨后平均粒徑為0.2μm的漿料，利用除鐵設施除去機械鐵雜質和礦物中的磁性物，利用除雜設備除去礦漿中有機和無機類大顆粒和雜質，得到500目篩余物含量小于0.010%的礦漿；（5）噴霧干燥生成微球：漿料中加入漿料干基重量1%的水玻璃，然后將其送入干燥塔進行噴霧干燥，噴霧干燥控制含水率小于1%；微球粒徑控制在40-120微米；（6）煅燒：制備好的微球送入窯爐低溫煅燒，控制煅燒溫度為800-900℃，升溫速率6-7度每分鐘，煅燒時間1小時。通風冷卻后除去≤40μm的細顆粒，即為石油催化裂化催化劑用微球。所制備的石油催化裂化催化劑微球為催化裂化催化劑的前驅體。以煤矸石為原料，生成的微球具有一定活性、強度和球度要求。本專利技術以煤矸石為原料直接制備催化裂化催化劑前驅體，經晶化、交換、焙燒生產催化裂化催化劑。該技術打破現有常規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原料混合噴霧干燥成球的常規生產工藝。本專利技術利用煤矸石，直接代替了用于合成分子篩的氧化鋁和氧化硅原料，以及催化裂化催化劑用水洗高嶺土等基質原料。現有傳統工藝流程為：第一步：氧化鋁、氧化硅、燒堿、水玻璃、水等混合→合成NaY分子篩→交換→焙燒→分子篩；第二步：分子篩、硅酸鋁、水洗高嶺土混合漿→噴霧干燥→微球→催化劑。本申請工藝流程為：煤矸石原礦→破碎→粉磨→制漿→濕法磨礦→噴霧干燥→微球→低溫煅燒,即為石油催化裂化催化劑微球，將該微球繼續進行合成含NaY分子篩的微球→交換→焙燒→催化劑。本專利技術煤矸石原礦經破碎，粉碎成煤矸石生粉，在制漿池內加入水、六偏磷酸鈉分散劑配漿，制成一定固含量的漿料。漿料入濕法磨礦設備經過研磨后粒度達到平均粒徑0.2微米的漿料，經除鐵設施除去機械鐵雜質和礦物中的磁性物，通過除雜設備除去礦漿中有機和無機類大顆粒和雜質，確保了礦漿的純度。之后輸送到干燥塔經噴霧干燥后制成一定粒徑的微球，再通過窯爐進行煅燒，控制煅燒溫度為800-900℃，升溫速率6-7度每分鐘，煅燒時間1小時，由于煅燒溫度較低，微球主要成分為高活性的偏高嶺土，然后將部分過細顆粒（小于40微米）除去，即得到催化裂化催化劑前驅體。本專利技術工藝具有以下優點：以煤矸石為原料生產用于催化裂化催化劑的高嶺土微球。高嶺土微球具有一定活性，可以合成分子篩。高嶺土微球具有一定的強度，滿足后續晶化工藝要求。以煤矸石為原料，通過改進工藝，生產出高附加值的高活性催化裂化催化劑前驅體。煤炭伴生資源煤矸石高附加值綜合利用屬于朔州產煤區資源綜合利用的一個發展方向，產品具有較強的市場競爭力。一方面能夠滿足催化劑領域需求，同時也開辟了新的利潤增長點，真正實現了變廢為寶，節能降耗，使廢棄煤矸石的高附加值綜合利用上了一個新的臺階。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法，煤矸石原礦經破碎、粉碎、制漿、濕法超細磨礦成為高嶺土漿料，添加粘結劑，噴霧干燥生成微球，進入窯爐低溫煅燒即為石油催化裂化催化劑微球；具體步驟如下：（1）煤矸石原礦破碎：一級破碎采用錘式破碎機，破碎到粒徑≤30毫米；（2）粉碎：二級破碎采用颶風磨，粉碎到粒徑≤45微米；（3）制漿：粉碎好的煤矸石生粉在制漿池中加入水、六偏磷酸鈉分散劑配漿，制成固含量為50%的漿料；（4）濕法超細磨礦：將漿料送入濕法磨礦設備，設備的研磨條件：控制流量1噸/時，研磨后平均粒徑為0.2μm的漿料，利用除鐵設施除去機械鐵雜質和礦物中的磁性物，利用除雜設備除去礦漿中有機和無機類大顆粒和雜質，得到500目篩余物含量<0.010%的礦漿；（5）噴霧干燥生成微球：漿料中加入1%的水玻璃，然后將其送入干燥塔進行噴霧干燥，噴霧干燥控制含水率小于1%；微球粒徑控制在60-80微米；（6）煅燒：制備好的微球送入窯爐低溫煅燒，控制煅燒溫度為800-900℃，升溫速率6-7度每分鐘，煅燒時間1小時，通風冷卻后除去≤40μm的細顆粒，即為石油催化裂化催化劑微球。本專利技術所述石油催化裂化催化劑微球的制備流程為：煤矸石原礦→破碎→粉磨→制漿→濕法磨礦→噴霧干燥→微球→800-900℃煅燒,即為石油催化裂化催化劑微球。經檢測，利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球產品的性能如下：酸反應活性42.5，強度11，能夠滿足后續晶化工藝要求，且噸產品附加值增加2000元。最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本專利技術的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法，其特征在于：煤矸石原礦經破碎、粉碎、制漿、濕法超細磨礦成為高嶺土漿料，添加粘結劑，噴霧干燥生成微球，進入窯爐低溫煅燒即為石油催化裂化催化劑微球。/n

【技術特征摘要】
1.一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法，其特征在于：煤矸石原礦經破碎、粉碎、制漿、濕法超細磨礦成為高嶺土漿料，添加粘結劑，噴霧干燥生成微球，進入窯爐低溫煅燒即為石油催化裂化催化劑微球。


2.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備石油催化裂化催化劑微球的方法，其特征在于：具體步驟如下：
（1）煤矸石原礦破碎：一級破碎采用錘式破碎機，破碎到≤30毫米；
（2）粉碎：二級破碎采用颶風磨，粉碎到45微米；
（3）制漿：粉碎好的煤矸石生粉在制漿池中加入水、六偏磷酸鈉分散劑配漿，制成固含量為50%的漿料；
（4）濕法超細磨礦：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹舒雯，李亞軍，尹育華，李文杰，劉繼文，任向上，解金花，馮厚，孟金龍，朱世海，高祥，沙葉，尹睿麟，
申請(專利權)人：山西晉坤礦產品股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山西;14