專利名稱：一種高強(qiáng)度ts-1鈦硅分子篩催化劑的擠條成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油化工催化劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種高強(qiáng)度鈦硅分子篩催化劑的成型方法。
背景技術(shù)：
鈦娃分子篩(titanium silicalite-1)是上世紀(jì)八十年代初開發(fā)的ー種具有MFI型結(jié)構(gòu)的新型雜原子分子篩，簡(jiǎn)稱TS-1。TS-1分子篩在選擇氧化領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。以下專利和公開文獻(xiàn)介紹了 TS-1的應(yīng)用如CN1376151A(2000-08-08)，CN1314348A(2001-03-30)，CN1387948A(2002-02-05)，CN1534030A(2003-03-28)，CN1651405A(2004-11-04)，CN1769277A(2005-11-14)
，CN1810772A(2006-01-24)， CNlOl172970A(2007-10-12)，催化學(xué)報(bào)，25(2004)49-54 ；分子催化，19(2005)7-11 ；石油學(xué)報(bào)(石油加エ)，22 (2006) 72-77 ；Applied catalysisA: General,246 (2003) 69-77 ； Journal of molecular catalysis A:cnemical,210(2004) 171-178 ;Journal of molecular catalysis A:chemical,229(2005)71-75 ;Chemical engineering journal, 116 (2006) 179-186 ; Journal of catalysis,253(2008) 148-158 等。TS-1分子篩的成型加工是其應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。由于TS-1分子篩用于選擇氧化的特殊要求，所以TS-1分子篩的成型加工有別于硅鋁分子篩，需要開發(fā)專門的成型技木。以下專利和公開文獻(xiàn)介紹了 TS-1成型催化劑的制備方法專利CN 1419475 (申請(qǐng)?zhí)?1807020. 5申請(qǐng)日2001-03-21)披露了ー種制備鈦硅酸鹽成型體的方法。其技術(shù)特征是，首先形成ー種鈦硅酸鹽、粘結(jié)劑和ー種成膏劑的可成型組合物，形成一種生的成型體，經(jīng)不同條件干燥，煅燒，形成所需成型體。專利CN 1346705 (申請(qǐng)?zhí)?1140509. 0 申請(qǐng)日2001-09-13)披露了一種復(fù)合催化劑的制備方法。其技術(shù)特征是，催化劑由2. 0 95. 0wt%的MFI結(jié)構(gòu)鈦硅分子篩和5. 0 98. 0wt%的無(wú)機(jī)氧化物組成。鈦硅分子篩用硅源、鈦源、模板劑、堿和蒸餾水，按一定摩爾比配成膠液，混勻、水熱晶化制得。無(wú)機(jī)氧化物選自Ti02、SiO2、ZrO2、A1203、Na2O,K2O, CaO,PbO或他們中的復(fù)合物或混合物。通過(guò)擠條或噴涂成型法制成的球狀或不規(guī)則顆粒的復(fù)合催化齊U。專利CN 1398674 (申請(qǐng)?zhí)朞2I26775. 8 申請(qǐng)日2002_07_25)披露了ー種復(fù)合鈦硅催化劑及其原位成型制備方法。其技術(shù)特征是，由1. 0-80. 0%(重)的MFI結(jié)構(gòu)鈦硅分子篩(TS-1)和20. 0-99.0%(重)的無(wú)機(jī)氧化物組成。復(fù)合鈦硅催化劑是采用了原位成型的制備方法，即將無(wú)機(jī)氧化物引入由硅源、鈦源、模板劑、堿和蒸餾水組成的鈦硅分子篩水熱合成體系中，使鈦硅分子篩在無(wú)機(jī)氧化物上原位生長(zhǎng)。所得復(fù)合鈦硅催化劑為球狀或不規(guī)則顆粒，可以直接在固定床、移動(dòng)床或催化精餾反應(yīng)裝置中使用。專利CN 1600428 (申請(qǐng)?zhí)?3126438. 7 申請(qǐng)日2003-09-28)披露了ー種含有MFI結(jié)構(gòu)的分子篩催化劑的制備方法。該方法是使MFI結(jié)構(gòu)分子篩與PH8-10的堿性硅膠相結(jié)合，以氨水或四こ基氫氧化銨為成膠劑，田菁粉為助劑擠條或壓片成型、干燥，500-650°C下焙燒4-24小吋。制得催化劑壓碎強(qiáng)度能滿足固定床エ藝的要求，而且，該催化劑再生性能良好，能滿足エ業(yè)使用的要求。專利CN 1554483 (申請(qǐng)?zhí)?200310120868. 7 申請(qǐng)日 2003-12-27)披露了ー種復(fù)合鈦硅催化劑及其制備方法。其技術(shù)特征是，采用原位成型法制備，將石墨粉末引入由硅源、鈦源、模板劑、堿和蒸餾水組成的鈦硅分子篩水熱合成體系，使鈦硅分子篩在石墨粉末上原位生長(zhǎng)，然后將復(fù)合材料與母液分離，經(jīng)干燥、焙燒制成。專利CN 101371989 (申請(qǐng)?zhí)?200710120615. 8 申請(qǐng)日 2007-08-22)披露了一種鈦硅分子篩催化劑及其制備方法和應(yīng)用。其技術(shù)特征是，將MFI結(jié)構(gòu)的鈦硅分子篩與納米氧化鋁、鋁溶膠、制孔劑和助劑劑混合，通過(guò)擠條成型的方法制備具有機(jī)械強(qiáng)度高的催化齊U。專利CN 101264453 (申請(qǐng)?zhí)?200810034431. 4 申請(qǐng)日 2008-03-10)披露了ー種鈦硅分子篩/硅藻土復(fù)合催化劑及制備方法。其技術(shù)特征是，將鈦硅分子篩(如TS-l，TS-2等)和用特殊方法處理過(guò)的具有特定化學(xué)性能的硅藻土復(fù)合而成，成型后再用過(guò)渡金屬氧化物進(jìn)行化學(xué)改性。所說(shuō)的制備方法是對(duì)硅藻土進(jìn)行酸溶液、堿溶液處理后，要對(duì)其進(jìn)行高溫?zé)崽幚硎蛊渚哂刑囟ǖ幕瘜W(xué)性能；對(duì)已成型的鈦硅分子篩/硅藻土復(fù)合催化劑再用過(guò)渡金屬氧化物(如鑭、鎳等)進(jìn)行化學(xué)修飾。專利CN 101890376A (申請(qǐng)?zhí)?200910206227. 0 申請(qǐng)日 2009-10-18)披露了ー種
鈦硅復(fù)合氧化物載體的制備方法。其技術(shù)特征是，采用超增溶膠團(tuán)法制備的氫氧化鈦-氫氧化硅凝膠為原料，由于該 凝膠中含有表面活性劑和烴類組分，經(jīng)成型和焙燒后，使聚合的氫氧化鈦和氫氧化硅脫出水分后形成的納米氧化鈦和氧化硅粒子仍具有棒狀的基本結(jié)構(gòu)，獲得無(wú)序堆積的框架結(jié)構(gòu)載體。該載體孔容大，孔徑大，孔隙率高，外表面孔ロ較大，孔道貫穿性好，尤其是對(duì)大分子來(lái)說(shuō)，不會(huì)像墨水瓶型的孔ロ，因孔ロ堵塞而使催化劑失活，有利于增加雜質(zhì)的沉積量，延長(zhǎng)催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。專利CN 102049304A (申請(qǐng)?zhí)?200910188161. 7 申請(qǐng)日 2009-10-27)披露了ー種鈦硅分子篩與樹脂復(fù)合催化劑及其制備方法。其技術(shù)特征是，將鈦硅分子篩粉體、制備樹脂用的聚合單體以及制孔劑充分混合，在引發(fā)劑存在下，再進(jìn)行聚合反應(yīng)，將得到的塊狀固體催化劑破碎，然后加到鹵代烴中溶脹后，采用溶劑抽堤，得到成型的催化劑。所述制孔劑為汽油、C5 C13正構(gòu)烷烴、(^C12脂肪醇中的ー種或多種，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰/或偶氮ニ異丁醇。所得的催化劑解決了鈦硅催化劑粉體和反應(yīng)液難于分離的問(wèn)題，提高了反應(yīng)效率。專利CN 102049305A (申請(qǐng)?zhí)?200910188162.1 申請(qǐng)日 2009-10-27)披露了一種鈦硅分子篩催化劑的制備方法。其技術(shù)特征是，將鈦硅分子篩粉體、聚合單體苯こ烯、聚合単體多烯基化合物以及制孔劑充分混合，在引發(fā)劑存在下，再進(jìn)行聚合反應(yīng)，將得到的塊狀固體催化劑破碎，然后加到鹵代烴中溶脹后，采用溶劑抽提，得到成型的鈦硅分子篩催化齊U。所述制孔劑為汽油、C5 C13正構(gòu)烷烴、CfC12脂肪醇中的ー種或多種，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰/或偶氮ニ異丁醇。所得的催化劑解決了鈦硅催化劑粉體和反應(yīng)液難于分離的問(wèn)題，提聞了反應(yīng)效率。專利CN 102259023A (申請(qǐng)?zhí)?201010184391. 9 申請(qǐng)日 2010-05-27)披露了ー種鈦硅分子篩催化劑的成型方法。其技術(shù)特征是，將具有MFI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的鈦硅分子篩粉、氫氧化鋁粉、鋁溶膠、致孔劑、助擠劑和水混合捏和得到ー種可成型塑性體，用擠條機(jī)擠出可成型物，得到濕的條狀成型體，干燥和焙燒得到條型催化劑。所述的氧化鋁來(lái)自氫氧化鋁粉和鋁溶膠，側(cè)壓破碎強(qiáng)度為70 150N/cm。所說(shuō)的致孔劑為烷基酚聚氧こ烯醚，助擠劑為田菁粉、淀粉和檸檬酸中的一種或者幾種。專利CN 101935064A (申請(qǐng)?zhí)?201010275332. 2 申請(qǐng)日 2010-09-07)披露了ー種
易成型有序介孔鈦硅材料的合成方法。其技術(shù)特征是，采用新合成介孔氧化硅為硅源，在水或こ醇為溶劑的條件下利用后嫁接技術(shù)將有機(jī)或無(wú)機(jī)鈦源引入到介孔氧化硅的體系中，經(jīng)過(guò)超聲，干燥，揮發(fā)，再利用焙燒除去表面活性剤，制得易成型、有序度高、比表面積大、孔徑大、孔容大、鈦含量高、硅鈦比可調(diào)的介孔鈦硅材料。
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專利CN 102441429A (申請(qǐng)?zhí)?201010511564. 3 申請(qǐng)日 2010-10-11)披露了一
種鈦硅分子篩的成型方法。其技術(shù)特征是，將鈦硅分子篩、無(wú)定型ニ氧化硅以及堿土金屬氧化物和水的混合物,成型得到成型體,并將所述成型體干燥、焙燒。專利CN 102451763A (申請(qǐng)?zhí)?201010522141.1 申請(qǐng)日 2010-10-15)披露了ー種鈦硅分子篩復(fù)合催化劑及其制備方法。其技術(shù)特征是，將鈦硅分子篩、酸性分子篩、聚合單體多烯基化合物以及制孔劑充分混合，在引發(fā)劑存在下，再進(jìn)行聚合反應(yīng)，將得到的塊狀固體催化劑破碎，然后加到鹵代烴中溶脹后，采用溶劑抽提活化，得到成型的鈦硅分子篩復(fù)合催化劑。所述制孔劑為汽油、C5 C13正構(gòu)烷烴、CfC12脂肪醇中的ー種或多種，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰/或偶氮ニ異丁醇。本發(fā)明所得的催化劑可以實(shí)現(xiàn)烯烴環(huán)氧化、水合一步反應(yīng)制備相應(yīng)ニ醇化合物的過(guò)程，同時(shí)還可以解決鈦硅催化劑粉體和反應(yīng)液難于分離的問(wèn)題，提聞反應(yīng)效率。專利CN 102091651A (申請(qǐng)?zhí)?201010597078. 8 申請(qǐng)日 2010-12-10)披露了一種TS-1擠條成型的方法。其技術(shù)特征為，將TS-1粉末和田菁粉、硅溶膠、液體石蠟混合均勻，混捏，擠條成型，干燥焙燒，過(guò)量浸潰鎳或鈷的鹽溶液，干燥焙燒，過(guò)量浸潰鑰或鎢的鹽溶液，干燥焙燒。專利CNIO26M9IlA (申請(qǐng)?zhí)?01210042471. X 申請(qǐng)日 2012_02_23)披露了ー種鈦硅分子篩的一次成型方法。其技術(shù)特征是，將水熱合成的鈦硅分子篩晶化后，省去分離、水洗、不進(jìn)行焙燒，而是直接加入基質(zhì)物質(zhì)、粘合剤、膠溶劑、聚こニ醇或田菁粉為擴(kuò)孔劑，經(jīng)打漿后進(jìn)行噴霧成型，成型后的微球再進(jìn)行焙燒除去模板劑，進(jìn)而得到大顆粒的成型鈦硅分子篩顆粒。同吋，已有TS-1成型方法在引入上述造孔劑后，降低了成型催化劑的機(jī)械強(qiáng)度，更容易在使用的過(guò)程中出現(xiàn)磨損或破碎。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度TS-鈦硅分子篩催化劑的擠條成型方法。該方法是在擠條成型的過(guò)程中引入適當(dāng)長(zhǎng)度的活性炭纖維和適量的硼酸，活性炭纖維焙燒脫除后形成貫通整個(gè)顆粒的擴(kuò)散通道，硼酸經(jīng)焙燒形成硼的氧化物增強(qiáng)成型催化劑的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明的技術(shù)方案如下第一歩，將所述的TS-1鈦硅分子篩原粉、活性炭纖維在混合機(jī)中攪拌5_300min，然后分別加入硅溶膠、助擠劑和強(qiáng)度助劑捏合成濕的塑性體，捏合5-300min得到可供擠出的成型塑性體。其中所說(shuō)的娃溶膠為招含量低于IOOOppm的堿性娃溶膠,其SiO2的質(zhì)量百分含量在20-40 %，優(yōu)選25-35 %。硅溶膠(以SiO2計(jì))占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5_30%，優(yōu)選 10-25 %。所說(shuō)的活性炭纖維可以是人造活性炭纖維或天然纖維，人造活性炭纖維采用粘膠基、酚醛基、聚丙烯腈基、浙青基活性炭纖維、聚偏ニ氯こ烯、聚酰亞胺纖維、聚苯こ烯纖維、聚こ烯醇纖維、木質(zhì)素纖維中的一種或者幾種的混合物。活性炭纖維占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 5-20%，優(yōu)選1-10%?；钚蕴坷w維長(zhǎng)度范圍為0. 5-10 mm，優(yōu)選l_5mm所說(shuō)的強(qiáng)度助劑為硼酸，其加入量占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的0. 1_15%，優(yōu)選為0. 2-10%。所說(shuō)的助擠劑選自液體石蠟、甘油、淀粉和多元羧酸中的ー種或者幾種。助擠劑占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 2-15%，優(yōu)選0. 5-10%。第二歩，將制備好的上述濕的成型可塑性體在擠條機(jī)中以合適的速度擠出，得到所需形狀的濕的長(zhǎng)條狀的成型催化劑。另外，根據(jù)孔板尺寸的差異，可以制備直徑0. 5-10mm的成型催化劑，直徑優(yōu)選l_6mm，根據(jù)孔板上孔形狀的不同，可以制備出實(shí)心圓柱形、三葉草形和星形等形狀的成型催化劑。擠出長(zhǎng)度優(yōu)選1_600_，便于干燥和焙燒。第三步，將第二步所得到的濕的成型催化劑在不超過(guò)80°C的空氣中干燥l_48h，優(yōu)選為5-35h ;接著將催化劑在100-200°C的空氣中干燥l_24h，優(yōu)選為在100_150°C的空氣中干燥l_12h。第四步，將第 三步得到的干燥的成型催化劑在200-800°C下焙燒5_48h，優(yōu)選在350-700°C下焙燒6-24h ;從室溫到設(shè)定的焙燒溫度的升溫速率為10_100°C /min，焙燒氣氛為含有氧氣的氮?dú)鈿夥罩谐绦蛏郎乇簾幚碇频脭D條成型催化劑。所說(shuō)的含氧氮?dú)獾难鹾繛?. 2-21% ;所說(shuō)的程序升溫焙燒溫度為200-800°C,優(yōu)選350-600°C ;所說(shuō)的升溫速率為10-100°C /小時(shí)，優(yōu)選20_50°C /小時(shí)。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)在成型過(guò)程中引入適當(dāng)長(zhǎng)度的活性炭纖維及適量的硼酸，使得焙燒后的成型催化劑具有貫通整個(gè)顆粒的較大通道，同時(shí)具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。一方面可以提高催化氧化過(guò)程中傳質(zhì)、傳熱效率，避免因產(chǎn)物滯留造成的二次副反應(yīng)和催化劑失活，防止催化劑顆粒因熱消散不利導(dǎo)致燒結(jié)；另一方面，可以有效抵抗在運(yùn)輸、裝填和使用過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊以及流體流動(dòng)造成的磨損，有利于延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。
具體實(shí)施例方式以下的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明。成型催化劑的機(jī)械強(qiáng)度利用ZQJ-1I智能顆粒強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。對(duì)比實(shí)施例1按照文獻(xiàn)Catalysis Today 74 (2002) 65 - 75所披露的方法合成微米TS-1分子篩粉體，娃鈦比為33,晶粒度在6 u mX2 u mX I u m。將微米TS-1粉體與占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為3%的檸檬酸和10%的纖維長(zhǎng)度為3_的聚丙烯腈基活性炭纖維充分混合充分混合，之后將占成型催化劑(干基)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的硅溶膠溶液(SiO2含量為30%)充分?jǐn)嚢枘蠛系玫娇伤苄猿尚腕w；用全不銹鋼捏合擠條機(jī)，通過(guò)の1. 5mm的孔板擠成濕的長(zhǎng)條狀的實(shí)心圓柱體，在40°C的烘箱中烘10h，進(jìn)ー步升溫到120°C干燥5h后，以2V /min的升溫速率至550°C，在550°C下焙燒12h得到圓柱條形成型催化劑樣品A。對(duì)比實(shí)施例2按照文獻(xiàn)《催化學(xué)報(bào)》(2001，22(6) :513^514)所披露的方法合成納米TS-1分子篩粉體，硅鈦比為41，其晶粒度在0. 2iim。重復(fù)對(duì)比實(shí)施例1，但將微米TS-1分子篩粉體換成納米TS-1分子篩粉體，得到成型催化劑樣品B。實(shí)施例1將微米TS-1粉體與捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為3%的檸檬酸、5%的纖維長(zhǎng)度為3mm的聚丙烯腈基活性炭纖維和0. 2%的硼酸充分混合，之后將占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25%的硅溶膠溶液(SiO 2含量為30%)充分?jǐn)嚢枘蠛系玫娇伤苄猿尚腕w；用全不銹鋼捏合擠條機(jī)，通過(guò)の1. 5mm的孔板擠成濕的長(zhǎng)條狀的實(shí)心圓柱體，在40°C的烘箱中烘IOh后，以2V /min的升溫速率至550°C，在550°C下焙燒12h得到圓柱條形成型催化劑樣品C，其機(jī)械強(qiáng)度相比樣品A増加了 80. 5%。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1，但將微米TS-1分子篩粉體換成納米TS-1分子篩粉體，得到成型催化劑樣品D，其機(jī)械強(qiáng)度相比樣品B増加了 82. 4%。實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1，但將硼酸的加入量變?yōu)?%和10%，依次得到樣品E和F，其機(jī)械強(qiáng)度相比樣品A分別增加了 101. 4%、120. 1%。實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1，但將據(jù)丙烯腈基活性炭纖維的長(zhǎng)度變?yōu)閘mm、5mm，加入量保持不變，依次得到樣品G和H，所得樣品的機(jī)械強(qiáng)度均與C樣品相當(dāng)。實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例1，但將聚丙烯基活性炭纖維換成粘膠基、酚醛基、浙青基活性炭纖維，以及以聚偏ニ氯こ烯、聚酰亞胺纖維、聚苯こ烯纖維、聚こ烯醇纖維、木質(zhì)素纖維和天然纖維，加入量和纖維長(zhǎng)度保持不變，與實(shí)施例1 一致，依次得到成型催化劑樣品，所得樣品的機(jī)械強(qiáng)度均與C樣品相當(dāng)。實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例1，但將其中的硅溶膠換成SiO2含量分別為10%和15%的，所占比例不變，依次得到成型催化劑樣品，所得樣品的機(jī)械強(qiáng)度 均與C樣品相當(dāng)。實(shí)施例7重復(fù)實(shí)施例1，但將據(jù)丙烯腈基活性炭纖維的加入量變?yōu)?%、3%和6%，加入量保持不變，依次得到樣品，所得樣品的機(jī)械強(qiáng)度較C樣品分別增加了 123. 8%,80. 9%和30. 6%。實(shí)施例8重復(fù)實(shí)施例1，但將檸檬酸的加入量分別換為3%、7%和9%，依次得到成型催化劑樣品，所得樣品的機(jī)械強(qiáng)度均與C樣品相當(dāng)。
實(shí)施例9重復(fù)實(shí)施例1，但將其中的助擠劑換成甘油、液體石蠟和淀粉，加入量不變，依次得到成型催化劑樣品，所得樣品的機(jī)械強(qiáng)度均與C樣品相當(dāng)。實(shí)施例10重復(fù)實(shí)施例1，但將干燥的溫度變?yōu)?0°C、65°C和80°C，在每個(gè)干燥溫度下將進(jìn)ー步升溫溫度分別變?yōu)?00°c和150°c，干燥時(shí)間不變，依次得到成型催化劑樣品，所得樣品的機(jī)械強(qiáng)度均與C樣品相當(dāng)。實(shí)施例11重復(fù)實(shí)施例1，但將焙燒的溫度變?yōu)?50°C、50(TC和600°C，在每個(gè)焙燒溫度下將升序升溫速率分別變?yōu)?0°C /小吋、30°C /小時(shí)和40°C /小時(shí)，依次得到成型催化劑產(chǎn)品，所得產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度與產(chǎn)品C相當(dāng)。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度TS-1鈦硅分子篩催化劑的擠條成型方法，其特征在于包括如下步驟 第一歩，將所述的TS-1鈦硅分子篩原粉、活性炭纖維在混合機(jī)中攪拌5-300min，然后分別加入硅溶膠、助擠劑和強(qiáng)度助劑捏合成濕的塑性體，捏合5-300min得到供擠出的成型塑性體；其中所說(shuō)的硅溶膠為鋁含量低于IOOOppm的堿性硅溶膠，其SiO2的質(zhì)量百分含量在20-40% ;以SiO2計(jì)硅溶膠占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5-30% ； 活性炭纖維占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 5-20%，活性炭纖維長(zhǎng)度范圍為0.5-10mm ； 強(qiáng)度助劑為硼酸，其加入量占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的0. 1-15% ； 所說(shuō)的助擠劑選自液體石蠟、甘油、淀粉和多元羧酸中的ー種或者幾種，助擠劑占捏合后濕的塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 2-15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠條成型方法，其特征在于，所述的活性炭纖維是人造活性炭纖維或天然纖維，人造活性炭纖維是粘膠基、酚醛基、聚丙烯腈基、浙青基活性炭纖維、聚偏ニ氯こ烯、聚酰亞胺纖維、聚苯こ烯纖維、聚こ烯醇纖維、木質(zhì)素纖維中的ー種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠條成型方法，其特征在于，活性炭纖維占供壓片成型塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1_10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的擠條成型方法，其特征在于，所述的活性炭纖維的長(zhǎng)度范圍為l-5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的擠條成型方法，其特征在于，所述的硅溶膠中二氧化硅含量為30-40% ;成型助劑占粘合劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1-10% ;粘合劑占供壓片成型塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3-8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的擠條成型方法，其特征在于，所述的ニ氧化硅載體的加入量占供壓片成型塑性體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10-25%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的擠條成型方法，其特征在于，所述的ニ氧化硅載體為白炭黑、固體硅膠、沉淀硅球中的ー種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的擠條成型方法，其特征在干，所述的片劑厚度2-1 Omm ;直徑 10_30mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的擠條成型方法，其特征在于，第三步，將得到的片劑在不超過(guò)80°C的空氣中干燥0. 5-6小時(shí)，干燥后的物料在100-150°C的空氣中再次干燥2_5小吋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的擠條成型方法，其特征在于，第四步，焙燒溫度為350-600°C，焙燒時(shí)間為6-24小時(shí)，升溫速率為20_50°C /小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度TS-1鈦硅分子篩催化劑的擠條成型方法，其特征是將TS-1原粉、硅溶膠、助擠劑、活性炭纖維和硼酸按比例捏合成濕的塑性體；再經(jīng)干燥及焙燒，得到擠條成型的TS-1催化劑。在成型中引入的活性炭纖維經(jīng)焙燒后形成貫通整個(gè)顆粒的擴(kuò)散通道，提高了傳熱和傳質(zhì)效率，避免了因產(chǎn)物滯留造成的二次副反應(yīng)和催化劑失活，防止了催化劑顆粒因熱消散不利導(dǎo)致的燒結(jié)。與此同時(shí)，在成型過(guò)程中引入的硼酸，經(jīng)焙燒后提高了成型催化劑的機(jī)械強(qiáng)度，可以有效抵抗在運(yùn)輸、裝填和使用過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊以及流體流動(dòng)造成的磨損，有利于延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。
文檔編號(hào)B01J29/89GK103041850SQ20121051030
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者郭洪臣, 賈玉華, 李海龍, 張立興, 胡陽(yáng) 申請(qǐng)人:大連理工齊旺達(dá)化工科技有限公司, 大連理工大學(xué)