一種含鈦的氧化鋁-氧化硅成型物,由60-95重量%的氧化鋁、1-15重量%的氧化硅和4-25重量%的氧化鈦組成,所述成型物的壓碎強度為20-250N/粒,孔容為0.3-0.9毫升/克,比表面積大于30至小于等于150米2/克。本發明專利技術提供的含鈦氧化鋁-氧化硅成型物在具有高的壓碎強度的同時具有較高的孔容及比表面積,除了可作為一般的反應器填料使用外,還可以作為催化劑載體使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術關于。
技術介紹
在諸如固定床催化反應器的裝填中,特別是對于一類如劣質原料油加氫裝置的裝填中,通常在催化劑頂部裝填部分惰性填充物,以保證和改善反應器的穩定使用性能。為此,現有技術常以耐熱無機氧化物及其前身物(如氧化硅或氧化鋁以及含硅和/或鋁的化合物等)為原料,經成型并高溫焙燒制備這類填充物,如瓷球、瓷環等。現有技術提供的如瓷球、瓷環等填充物,屬于一類具有類似陶瓷性質的填充物,這類填充物耐磨和壓碎強度好,但不足是孔容低、比表面積小。·
技術實現思路
本專利技術的目的是在保持較好耐磨和壓碎強度性能的前提下,提供一種新的孔容和比表面積得到改善的耐熱無機氧化物填料。本專利技術涉及以下內容I、一種含鈦的氧化鋁-氧化硅成型物,由60-95重量%的氧化鋁、1-15重量%的氧化硅和4-25重量%的氧化鈦組成,所述成型物的壓碎強度為20-250N/粒,孔容為O. 3-0. 9毫升/克,比表面積大于30至小于等于150米2/克。2、根據I所述的成型物,其特征在于,由70-93重量%的氧化鋁、2 10重量%的氧化硅和5-20重量%的氧化鈦組成,所述成型物的壓碎強度為50-200N/粒,孔容為O.4-0. 8毫升/克,比表面積大于50至小于等于140米2/克。3、根據2所述的成型物,其特征在于,所述成型物的壓碎強度為70-150N/粒,孔容為O. 4-0. 8毫升/克,比表面積大于80至小于等于120米2/克。4、根據1、2或3任一項所述的成型物,其特征在于,所述成型物的裝填空隙率為30-70%。5、根據4任一項所述的成型物,其特征在于,所述成型物的裝填空隙率為35-65%。6、前述I所述成型物的制備方法,由下述步驟制備(I)將水合氧化鋁與含硅化合物和含鈦化合物混合并成型;(2)將步驟(I)得到的成型物干燥并焙燒,所述干燥溫度為60-300°C,干燥時間為1-10小時,焙燒溫度為600-1000°C,焙燒時間為I 10小時;其中,步驟(I)所述的水合氧化鋁與含硅化合物和含鈦化合物的用量使最終成型物的組成為60-95重量%的氧化鋁、1-15重量%的氧化硅和4-25重量%的氧化鈦。7、根據6所述的方法,其特征在于,步驟(I)所述的水合氧化鋁與含硅化合物和含鈦化合物的用量使最終成型物的組成為70-93重量%的氧化鋁、2 10重量%的氧化硅和5-20重量%的氧化鈦;所述干燥溫度為100-250°C,干燥時間為2_8小時,焙燒溫度為700-1000°C,焙燒時間為2-5小時。8、根據6所述的方法,其特征在于,所述焙燒溫度為850-1000°C。9、根據6所述的方法,其特征在于,所述水合氧化鋁選自擬薄水鋁石、薄水鋁石、氫氧化鋁、三水氫氧化鋁中的一種或幾種。10、根據9所述的的方法,其特征在于,所述水合氧化鋁為擬薄水鋁石。11、根據6所述的方法,其特征在于,所述含硅化合物選自氧化硅、硅溶膠、硅酸鹽、含娃分子篩、娃灰石。12、根據11所述的方法,其特征在于,所述含硅化合物選自氧化硅。13、根據6所述的方法,其特征在于,所述含鈦化合物選自氧化鈦、鈦酸鹽、含鈦分子篩、含鈦水合氧化鋁。·14、根據13所述的方法,其特征在于,所述含鈦化合物選自氧化鈦、鈦酸鹽。15、根據6所述的方法,其特征在于,所述的成型使成型物的形貌為蜂窩柱、拉西環或多孔道的球體。所述裝填空隙率為按照下述方法測定的所述成型物的一個物性參數。其測定方法包括將待測成型物按照工業堆填的密度置于容器中(容器內徑大于待測成型物平均粒徑的20倍)至I升,然后慢慢注入純凈水,在催化劑吸水飽和后繼續加水至I升的體積,然后將催化劑過濾取出,所剩液體的體積(升)除以100%即為催化劑的床層空隙率。所述的成型方法可以是任意的現有技術,對此,本專利技術沒有特別限制。例如,所述成型方法可以是通過模板擠出成型,滾球或者是通過壓片以及是幾種成型方法組合的成型方法。以擠條成型為例,為保證成型順利進行,可以向物料(如水合氧化鋁與含硅化合物和含鈦化合物的混合物)中加入水、助擠劑和/或膠粘劑,然后擠出成型,之后進行干燥并焙燒。所述助擠劑、膠溶劑的種類及用量為本領域技術人員所公知。例如,常見的助擠劑可以選自田菁粉、甲基纖維素、淀粉、聚乙烯醇、聚乙醇中的一種或幾種,所述膠溶劑可以是無機酸和/或有機酸。其中的合成纖維素優選為羥甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥基纖維脂肪醇聚乙烯醚中的一種或幾種,聚合醇優選為聚乙二醇、聚丙醇、聚乙烯醇中的一種或幾種。所述干燥和焙燒的方法為催化劑制備領域慣用的方法。所述水合氧化鋁選自三水合氧化鋁、一水合氧化鋁和無定形氫氧化鋁中或幾種的混合物,優選為擬薄水鋁石。它們可以是市售的商品也可由現有技術中任意一種方法制備。所述含娃化合物選自氧化娃、娃溶膠、娃酸鹽、含娃分子篩、娃灰石中的一種或幾種,優選氧化硅。所述含鈦化合物選自氧化鈦、鈦酸鹽、含鈦分子篩、含鈦水合氧化鋁,優選氧化鈦。本專利技術提供的含鈦氧化硅-氧化鋁成型物,在具有高的壓碎強度的同時具有較高的孔容及比表面積,除了可作為一般的反應器填料使用外,還可以作為催化劑載體使用。具體實施例方式下面將通過實施例進一步說明本專利技術。實例1-4說明本專利技術提供的含鈦的氧化硅-氧化鋁成型物及其制備方法。實例I將氫氧化鋁粉1000克與60克白碳黑、100克鈦白粉混合,在模具中壓制成型為高10mm、直徑40mm、壁厚2mm、內含100個三角形孔道的蜂窩圓柱,于120°C干燥4小時后,于880°C焙燒4小時,得到支撐劑Zl。支撐劑Zl物化性質見表I。實例2將氫氧化鋁粉200克與15克白碳黑、90克鈦酸鋁混合,在模具中壓制成外徑16_內含直徑3mm孔道的七孔球,于80°C干燥3小時,于950°C恒溫2小時,得到支撐劑Z2。支撐劑Z2物化性質見表I。實例3將一水氧化鋁粉300克與50克鈦白粉、10克白碳黑混合,在模具中壓制成高10mm、直徑8. 0mm、壁厚1mm、內含15個不規則孔道的蜂窩圓柱,于100°C干燥4小時后,于980°C焙燒2小時,得到支撐劑Z3。支撐劑Z3物化性質見表I。實例4將500克氫氧化鋁粉與8克白碳黑,30克鈦白粉混合,在柱塞式擠條機上擠成外徑4. 5mm壁厚I. 8mm中空齒輪柱,于90°C干燥4小時,于960°C焙燒2小時,得到支撐劑Z4。支撐劑Z4物化性質見表I。對比例1-2說明參比催化劑床層填料及其制備方法。對比例I一種市售的江蘇生產的支撐瓷環DZl (氧化鋁62重量%,其他為硅、鈣、鎂、鉀等)。DZl物化性質見表I。對比例2將一水氧化鋁粉300克與10克白碳黑混合,在模具中壓制成高10mm、直徑8. 0mm、壁厚1mm、內含15個不規則孔道的蜂窩圓柱,于100°C干燥4小時后,于980°C焙燒2小時,得到支撐劑DZ2。支撐劑DZ2物化性質見表I。表I本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含鈦的氧化鋁?氧化硅成型物,由60?95重量%的氧化鋁、1?15重量%的氧化硅和4?25重量%的氧化鈦組成,所述成型物的壓碎強度為20?250N/粒,孔容為0.3?0.9毫升/克,比表面積大于30至小于等于150米2/克。
【技術特征摘要】
1.一種含鈦的氧化鋁-氧化硅成型物,由60-95重量%的氧化鋁、1-15重量%的氧化硅和4-25重量%的氧化鈦組成,所述成型物的壓碎強度為20-250N/粒,孔容為O. 3-0. 9毫升/克,比表面積大于30至小于等于150米2/克。2.根據I所述的成型物,其特征在于,由70-93重量%的氧化鋁、2 10重量%的氧化硅和5-20重量%的氧化鈦組成,所述成型物的壓碎強度為50-200N/粒,孔容為O. 4-0. 8毫升/克,比表面積大于50至小于等于140米2/克。3.根據2所述的成型物,其特征在于,所述成型物的壓碎強度為70-150N/粒,孔容為O.4-0. 8毫升/克,比表面積大于80至小于等于120米2/克。4.根據1、2或3任一項所述的成型物,其特征在于,所述成型物的裝填空隙率為30-70%。5.根據4任一項所述的成型物,其特征在于,所述成型物的裝填空隙率為35-65%。6.前述I所述成型物的制備方法,由下述步驟制備 (1)將水合氧化鋁與含硅化合物和含鈦化合物混合并成型; (2)將步驟(I)得到的成型物干燥并焙燒,所述干燥溫度為60-300°C,干燥時間為1-10小時,焙燒溫度為600-1000°C,焙燒時間為I 10小時; 其中,步驟(I)所述的水合氧化鋁與...
【專利技術屬性】
技術研發人員:胡大為,楊清河,劉佳,牛傳峰,孫淑玲,聶紅,王奎,戴立順,劉濤,邵志才,
申請(專利權)人:中國石油化工股份有限公司,中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院,
類型:發明
國別省市:
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