一種用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開了一種用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土，其制備是優(yōu)選采用廣東茂名地區(qū)的高嶺土土源，經(jīng)過(guò)礦漿初料制備、礦漿精料制備、化學(xué)漂白、酸性水洗滌、壓濾、干燥等步驟獲得成品，在制備過(guò)程中，制得礦漿初料后，再加入分散劑，通過(guò)對(duì)高嶺土的電荷調(diào)節(jié)，促進(jìn)了帶相同電荷粒子間的排斥作用，在堿性pH條件下，使其分散均勻穩(wěn)定性更加，粘度得到降低，經(jīng)化學(xué)漂白后，最終獲得的高嶺土微球顆粒的比表面積增加，進(jìn)一步提高了催化活性；以本發(fā)明高嶺土用于制備全白土催化劑，所得到的催化劑晶化球相對(duì)結(jié)晶度高，催化劑微反應(yīng)活性高，其比表面積、孔體積等質(zhì)量也優(yōu)于采用蘇州高嶺土制備的全白土型催化劑，具有更佳的反應(yīng)性能。
【專利說(shuō)明】一種用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高嶺土，具體是一種用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土。
【背景技術(shù)】
[0002]高嶺土得以在裂化催化劑生產(chǎn)上應(yīng)用是因?yàn)楦邘X土經(jīng)過(guò)焙燒和化學(xué)改性之后，具有一定的中孔結(jié)構(gòu)和一定的催化性能，是優(yōu)良的催化劑原料，由于高嶺土表面具有弱酸性，是裂化催化劑中較弱的L酸中心，對(duì)直徑5cm以上的重油分子有較強(qiáng)的裂化性能，此外，高嶺土有較強(qiáng)的酸催化活性和較高的水熱穩(wěn)定性，分布廣泛，廉價(jià)易得。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，F(xiàn)CC催化劑的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，國(guó)外由荷蘭的Akzo公司，美國(guó)的WR.Grace公司、Engelhard公司的FCC催化劑生產(chǎn)總量目前占世界的90%以上。國(guó)內(nèi)則是由蘭州石化、長(zhǎng)嶺催化劑廠、齊魯為主要代表。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，業(yè)內(nèi)也在尋找新的技術(shù)或新的產(chǎn)品，從原料、工藝、設(shè)備、成本等方面提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。
[0003]全白土型催化裂化催化劑是一種以高嶺土為原料，將高嶺土經(jīng)過(guò)打漿、噴霧、焙燒后，再通過(guò)獨(dú)特的原位晶化工業(yè)、四交二焙-沉淀改性技術(shù)等制備而成的，用于重油裂化催化的原位晶化型FCC系列催化劑。高嶺土制備全白土型催化劑，實(shí)際上就是在高嶺土微球上直接水熱晶化生產(chǎn)出Y型等分子篩催化劑。該技術(shù)由于特殊的制備工藝使得這類催化劑的活性、穩(wěn)定性、抗重金屬性能、渣油裂化性能、汽油選擇性能以及抗磨性能、再生性能等都很好。這就要求高嶺土具有良好的水熱穩(wěn)定性、分散性等良好的物理性能。
[0004]未經(jīng)過(guò)改性的 高嶺土孔徑一般較大，比較面積和孔容較低，吸附量不足，不能滿足催化劑用途的要求，經(jīng)過(guò)熱和酸改性，高嶺土的大孔和微孔數(shù)量較少，中孔所占比例大大增加，分布集中，約為3mm的孔體積和比表面積都很高。高嶺土的堿性改性是在900-1200條件下焙燒，充分活化氧化硅，再與堿性物質(zhì)進(jìn)行抽提反應(yīng)，形成所謂的堿活白土。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于針對(duì)上述不足，提供一種用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種用于全白土，型催化裂化催化劑的高嶺土其制備方法包括如下步驟:
(1)采掘松化高嶺土礦料，初步分離出粘土、雜物后，獲得高嶺土基料，將基料與硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液混合進(jìn)行制漿并進(jìn)行除砂，獲得高嶺土礦漿初料；
(2)將高嶺土礦漿初料輸送至儲(chǔ)漿罐中攪拌，加入分散劑反應(yīng)5~10min，然后加入氧化劑和連二亞硫酸鈉溶液進(jìn)行化學(xué)漂白，制得高嶺土礦漿精料；
(3)將經(jīng)過(guò)化學(xué)漂白獲得的高嶺土礦漿精料在ρΗ 6條件下進(jìn)行酸性水洗滌，再經(jīng)過(guò)壓濾脫水，獲得濾餅，將濾餅在6(T90°C干燥后，粉碎，即得成品；
其中，所述分散劑用量以高嶺土礦漿初料計(jì)為^lOppm ;所述高嶺土具有以下特征:Na2O含量低于0.17%, K2O含量低于0.42%, Al2O3含量37~40%，S12含量46~48%。[0007]所述分散劑為:陰離子型聚羧酸鹽分散劑或聚磷酸鹽分散劑。在加入分散劑前，優(yōu)選的將調(diào)節(jié)體系PH值范圍為8~10。
[0008]所述硅酸鈉與六偏磷酸鈉溶液用量比例為2~3:1 ;其用量為高嶺土基料用量的
1 ~5%。
[0009]所述氧化劑為濃度為10-40%的雙氧水或次氯酸鈉溶液，氧化劑用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.4^0.6% ;所述連二亞硫酸鈉溶液用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.5^0.8%。
[0010]所述高嶺土礦漿精料濃度優(yōu)選為15~30%。
[0011]本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的高嶺土優(yōu)選采用廣東茂名地區(qū)的高嶺土土源進(jìn)行制備，茂名高嶺土含有較低的K20、T12對(duì)制備催化劑有利，而其A1203、S12含量與蘇州高嶺土相當(dāng)，可作為蘇州高嶺土的替代用于制備全白土型催化裂化催化劑；在本發(fā)明高 嶺土的制備過(guò)程中，制得礦漿初料后，再加入分散劑，通過(guò)對(duì)高嶺土的電荷調(diào)節(jié)，促進(jìn)了帶相同電荷粒子間的排斥作用，在堿性PH條件下，使其分散均勻穩(wěn)定性更加，粘度得到降低，經(jīng)化學(xué)漂白后，最終獲得的高嶺土微球顆粒的比表面積增加，進(jìn)一步提高了催化活性；以本發(fā)明高嶺土用于制備全白土催化劑，所得到的催化劑晶化球相對(duì)結(jié)晶度高，催化劑微反應(yīng)活性高，其比表面積、孔體積等質(zhì)量也優(yōu)于采用蘇州高嶺土制備的全白土型催化劑，具有更佳的反應(yīng)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，這些實(shí)施例僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0013]實(shí)施例1:采用以下步驟實(shí)現(xiàn)本發(fā)明:
(1)采掘廣東省茂名地區(qū)松化高嶺土礦料，初步分離出粘土、雜物后，獲得高嶺土基料，將基料與基料質(zhì)量2.5%的硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液混合液(硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液比例為2:1)進(jìn)行制衆(zhòng)并進(jìn)行除砂,獲得聞嶺土礦衆(zhòng)初料；
(2)將高嶺土礦漿初料輸送至儲(chǔ)漿罐中攪拌，調(diào)節(jié)體系pH值為9，加入陰離子型聚羧酸鹽分散劑反應(yīng)8min，分散劑用量以高嶺土礦漿初料計(jì)為5ppm，然后加入濃度為3%、用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.5%的雙氧水和用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.6%連二亞硫酸鈉溶液進(jìn)行化學(xué)漂白，制得高嶺土礦漿精料；
(3)將經(jīng)過(guò)化學(xué)漂白獲得的高嶺土礦漿精料在pH5條件下進(jìn)行酸性水洗滌，再經(jīng)過(guò)壓濾脫水，獲得濾餅，將濾餅在80°C干燥后，粉碎，即得成品。
[0014]實(shí)施例2:采用以下步驟實(shí)現(xiàn)本發(fā)明:
(1)采掘廣東省茂名地區(qū)松化高嶺土礦料，初步分離出粘土、雜物后，獲得高嶺土基料，將基料與基料質(zhì)量1%的硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液混合液(硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液比例為2:1)進(jìn)行制漿并進(jìn)行除砂，獲得高嶺土礦漿初料；
(2)將高嶺土礦漿初料輸送至儲(chǔ)漿罐中攪拌，調(diào)節(jié)體系pH值為8.5，加入陰離子型聚羧酸鹽分散劑反應(yīng)lOmin，分散劑用量以高嶺土礦漿初料計(jì)為510ppm，然后加入濃度為10%、用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.6%的次氯酸鈉溶液和用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.8%連二亞硫酸納溶液進(jìn)行化學(xué)漂白，制得聞嶺土礦漿精料；
(3)將經(jīng)過(guò)化學(xué)漂白獲得的高嶺土礦漿精料在pH6條件下進(jìn)行酸性水洗滌，再經(jīng)過(guò)壓濾脫水，獲得濾餅，將濾餅在90°C干燥后，粉碎，即得成品。
[0015]實(shí)施例3:采用以下步驟實(shí)現(xiàn)本發(fā)明:
(1)采掘廣東省茂名地區(qū)松化高嶺土礦料，初步分離出粘土、雜物后，獲得高嶺土基料，將基料與基料質(zhì)量5%的硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液混合液(硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液比例為3:1)進(jìn)行制漿并進(jìn)行除砂，獲得高嶺土礦漿初料；
(2)將高嶺土礦漿初料輸送至儲(chǔ)漿罐中攪拌，調(diào)節(jié)體系pH值為10，加入陰離子型聚磷酸鹽分散劑反應(yīng)lOmin，分散劑用量以高嶺土礦漿初料計(jì)為lOppm，然后加入濃度為30%、用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.4%的雙氧水和用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.5%的連二亞硫酸納溶液進(jìn)行化學(xué)漂白，制得聞嶺土礦楽精料；
(3)將經(jīng)過(guò)化學(xué)漂白獲得的高嶺土礦漿精料在pH4條件下進(jìn)行酸性水洗滌，再經(jīng)過(guò)壓濾脫水，獲得濾餅，將濾餅在85 °C干燥后，粉碎，即得成品。
【權(quán)利要求】
1.一種用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土，其特征在于:其制備方法包括如下步驟: (1)采掘松化高嶺土礦料，初步分離出粘土、雜物后，獲得高嶺土基料，將基料與硅酸鈉、六偏磷酸鈉溶液混合進(jìn)行制漿并進(jìn)行除砂，獲得高嶺土礦漿初料； (2)將高嶺土礦漿初料輸送至儲(chǔ)漿罐中攪拌，加入分散劑反應(yīng)5~10min，然后加入氧化劑和連二亞硫酸鈉溶液進(jìn)行化學(xué)漂白，制得高嶺土礦漿精料； (3)將經(jīng)過(guò)化學(xué)漂白獲得的高嶺土礦漿精料在ρΗ4~6條件下進(jìn)行酸性水洗滌，再經(jīng)過(guò)壓濾脫水，獲得濾餅，將濾餅在6(T80°C干燥后，粉碎，即得成品； 其中，所述分散劑用量以高嶺土礦漿初料計(jì)為^lOppm ;所述高嶺土具有以下特征:Na2O含量低于0.17%, K2O含量低于0.42%, Al2O3含量37~40%，S12含量46~48%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土，其特征在于:所述分散劑為:陰離子型聚羧酸鹽分散劑或聚磷酸鹽分散劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土，其特征在于:在加入分散劑前，調(diào)節(jié)體系pH值范圍為8~10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土，其特征在于:所述硅酸鈉與六偏磷酸鈉溶液用量比例為2~3:1 ;其用量為高嶺土基料用量的廣5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土，其特征在于:所述氧化劑為濃度為10-40%的雙氧水或次氯酸鈉溶液，氧化劑用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的.0.4^0.6% ;所述連二亞硫酸鈉溶液用量為高嶺土礦漿初料質(zhì)量的0.65、.8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于全白土型催化裂化催化劑的高嶺土，其特征在于:所述高嶺土礦漿精料濃度為15~30%。
【文檔編號(hào)】B01J32/00GK104030306SQ201410206676
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】李勇華 申請(qǐng)人:茂名市茂群高嶺土有限公司