一種利用煤矸石制備高活性石油催化裂化催化劑的方法技術

本發(fā)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高活性石油催化裂化催化劑的方法。煤矸石經磨礦、煅燒生成無定型態(tài)的偏高嶺土粉體后，重新配成漿料，添加粘結劑，經噴霧干燥生成微球，即為高活性石油催化裂化催化劑。以煤矸石為原料生產用于催化裂化催化劑的高嶺土微球。高嶺土微球中的煅燒高嶺土具有一定活性，可以合成分子篩，且微球具有一定的強度，滿足后續(xù)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。一方面能夠滿足催化劑領域需求，同時也為我公司開辟了新的利潤增長點，真正實現了變廢為寶，節(jié)能降耗，使廢棄煤矸石的高附加值綜合利用上了一個新的臺階。

【技術實現步驟摘要】
一種利用煤矸石制備高活性石油催化裂化催化劑的方法
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高活性石油催化裂化催化劑的方法。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技術，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(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產業(yè)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高活性石油催化裂化催化劑的方法。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，煤矸石經磨礦、煅燒生成無定型態(tài)的偏高嶺土粉體后，重新配成漿料，添加水玻璃粘結劑，經噴霧干燥生成微球，即為高活性石油催化裂化催化劑。具體步驟如下：（1）煤矸石原礦破碎、粉碎：煤矸石原礦粉碎成煤矸石生粉，一級破碎采用錘式破碎機，破碎到粒徑≤30毫米；二級破碎采用颶風磨，粉碎到粒徑≤45微米；（2）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；所述水、煤矸石生粉、六偏磷酸鈉分散劑的質量比例為：煤矸石生粉50%，水50%，外加煤矸石生粉質量0.3~2.0%的六偏磷酸鈉分散劑；（3）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，研磨后成為平均粒徑為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；（4）干燥：漿料送入干燥塔進行脫水干燥，控制塔尾氣溫度為100-120℃，干燥成水份小于1%的粉料，通過打散機將干燥過程形成的聚結顆粒打碎，同時在打散過程中排出硬度較大、顆粒較粗的雜質，得到平均粒徑為0.3微米的煅燒前物料；（5）回轉窯煅燒：煅燒前物料送入回轉窯煅燒，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。在氣流輸送過程中用空氣冷卻，打散機將煅燒過程形成的聚結顆粒打碎，得到平均粒徑0.6微米的煅燒高嶺土粉體；（6）制備微球：按照煅燒高嶺土50%、水50%比例混合制成漿料，外加煅燒高嶺土質量1%的水玻璃粘結劑，經噴霧干燥后制成粒徑40~120微米的微球，并將小于40微米的過細顆粒除去，得到高活性催化裂化催化劑前驅體。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，該前驅體經晶化、交換、焙燒后可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(guī)生產工藝。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原料。本專利技術以煤矸石為原料生產用于催化裂化催化劑的高嶺土微球。高嶺土微球中的煅燒高嶺土具有一定活性，可以合成分子篩，且微球具有一定的強度，滿足后續(xù)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。原料為煤炭伴生資源煤矸石，屬于朔州產煤區(qū)資源綜合利用的一個發(fā)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，同時也為我公司開辟了新的利潤增長點，真正實現了變廢為寶，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(yōu)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(chuàng)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，煤矸石經磨礦、煅燒生成無定型態(tài)的偏高嶺土粉體后，重新配成漿料，添加粘結劑，經噴霧干燥生成微球，即為高活性石油催化裂化催化劑；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。具體步驟如下：（1）煤矸石原礦破碎、粉碎：煤矸石原礦粉碎成煤矸石生粉，一級破碎采用錘式破碎機，破碎到粒徑≤30毫米；二級破碎采用颶風磨，粉碎到粒徑≤45微米；（2）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；所述水、煤矸石生粉、六偏磷酸鈉分散劑的質量比例為：煤矸石生粉50%，水50%，外加六偏磷酸鈉分散劑為煤矸石生粉質量的0.3~2.0%；（3）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目篩余物含量小于0.010%的礦漿；（4）干燥：漿料送入干燥塔進行脫水干燥，控制塔尾氣溫度為100-120℃，干燥成水份小于1%的粉料，通過打散機將干燥過程形成的聚結顆粒打碎，同時在打散過程中排出硬度較大、顆粒較粗的雜質，得到平均粒徑為0.3微米的煅燒前物料；（5）回轉窯煅燒：制備好的煅燒前物料送入回轉窯煅燒，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。在氣流輸送過程中用空氣冷卻，打散機將煅燒過程形成的聚結顆粒打碎，得到平均粒徑0.6微米的煅燒高嶺土粉體；（6）制備微球：按照煅燒高嶺土與水1:1的質量比混合制成漿料，外加煅燒高嶺土質量1%的水玻璃粘結劑，經噴霧干燥后制成粒徑40~120微米的微球，并將小于40微米的過細顆粒除去，得到高活性催化裂化催化劑前驅體。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(xù)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：煤矸石經磨礦、煅燒生成無定型態(tài)的偏高嶺土粉體后，重新配成漿料，添加粘結劑，經噴霧干燥生成微球，即為高活性石油催化裂化催化劑。/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：煤矸石經磨礦、煅燒生成無定型態(tài)的偏高嶺土粉體后，重新配成漿料，添加粘結劑，經噴霧干燥生成微球，即為高活性石油催化裂化催化劑。


2.根據權利要求1所述的一種利用煤矸石制備高活性石油催化裂化催化劑的方法，其特征在于：具體步驟如下：
（1）煤矸石原礦破碎、粉碎：煤矸石原礦粉碎成煤矸石生粉，一級粉碎采用錘式破碎機，破碎到粒徑≤30毫米；二級粉碎采用颶風磨，粉碎到粒徑≤45微米；
（2）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50%的漿料；所述水、煤矸石生粉、六偏磷酸鈉分散劑的質量比例為：煤矸石生粉50%，水50%，六偏磷酸鈉分散劑用量為煤矸石生粉質量的0.3~2.0%；
（3）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0.2...

【專利技術屬性】
技術研發(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(專利權)人：山西晉坤礦產品股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山西;14