一種耐磨mto催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及催化劑的制備方法，具體涉及一種耐磨MTO催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] MTO催化劑用于甲醇制備低碳烯烴技術(shù)，甲醇制備低碳烯烴過(guò)程的技術(shù)核心是其 催化劑技術(shù)，催化劑的活性、選擇性和耐磨損性能是決定甲醇制備烯烴過(guò)程經(jīng)濟(jì)效益的主 要因素。
[0003] 工業(yè)過(guò)程要求催化劑具有一定的形狀和強(qiáng)度，尤其是對(duì)于流化床反應(yīng)器，更需要 具有良好的耐磨性能，這是由于催化劑本身要在反應(yīng)器中不斷循環(huán)流動(dòng)，催化劑的顆粒之 間、催化劑與反應(yīng)器的器壁之間、催化劑與輸送管道之間的摩擦和碰撞都會(huì)導(dǎo)致催化劑磨 細(xì)與磨損，最終以細(xì)粉的形式逸出反應(yīng)器，造成催化劑的磨耗。因此MTO催化劑需要較好的 耐磨性能以適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的需要，另外，流化床催化劑還需要合適的粒徑，當(dāng)粒徑過(guò)小時(shí)催 化劑容易從反應(yīng)-再生系統(tǒng)中逃逸，從而對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)造成負(fù)擔(dān)，同時(shí)造成一定的經(jīng)濟(jì) 損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決MTO催化劑形狀和耐磨強(qiáng)度的問(wèn)題，本發(fā)明提供了耐磨MTO催化劑的制備 方法。
[0005] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種耐磨MTO催化劑的制備方法，包括以下步驟： ① 將SAP0-34分子篩加入去離子水中打漿均勻得到漿液，向所得漿液中加入分散劑， 攪拌均勻后加入粒徑是D50 < 5 μ m的MTO催化劑細(xì)粉，打漿均勻得到懸浮液，用膠體磨或 砂磨機(jī)將懸浮液中的顆粒研磨至粒徑是D50 < 5 μ m，得到分子篩漿液；所述SAP0-34分子 篩與去尚子水的質(zhì)量比為2~5 :5~8 ;所述分散劑與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為0. 1~2 :100 ; 所述MTO催化劑細(xì)粉和SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為8~10 :100 ; ② 向步驟①所得分子篩漿液中加入載體和粘結(jié)劑，混合均勻，得到混合漿液；所述載體 為高嶺土、蒙脫土、硅藻土、氧化鎂或磷酸鎂中的一種，載體與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為 30~60 :100 ;所述粘結(jié)劑為鋁溶膠、硅溶膠或硅鋁溶膠中的一種，粘結(jié)劑與SAP0-34分子篩 的質(zhì)量比為6~20 :100 ; ③ 將步驟②所得混合漿液用壓力栗輸送至噴霧干燥塔造粒得到粒徑D50是80~90 μ m 的MTO催化劑，MTO催化劑再經(jīng)旋轉(zhuǎn)焙燒爐焙燒得到耐磨MTO催化劑；所述噴霧干燥塔為壓 力噴霧干燥塔或離心噴霧干燥塔；噴霧干燥塔的進(jìn)塔溫度為200~300°C。
[0006] 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術(shù)方案： 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，分散劑為焦磷酸銨或六偏磷酸銨，分散劑與 SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為0. 5~1 :100。
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，分散劑為焦磷酸銨，焦磷酸銨與 SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為0. 8 :100。
[0008] 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，分散劑由焦磷酸銨和六偏磷酸銨混合 所得，其中焦磷酸銨和六偏磷酸銨的質(zhì)量比為2 :3,分散劑與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為 0· 1~0· 5 :100〇
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，分散劑由焦磷酸銨和六偏磷酸銨 混合所得，其中焦磷酸銨和六偏磷酸銨的質(zhì)量比為2 :3,分散劑與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比 為 0.4 :100〇
[0010] 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，載體為高嶺土，高嶺土與SAP0-34分子篩 的質(zhì)量比為1 :2。
[0011] 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，粘結(jié)劑為鋁溶膠，鋁溶膠與SAP0-34分子 篩的質(zhì)量比為1 :1〇。
[0012] 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，噴霧干燥塔的進(jìn)塔溫度為250°C。
[0013] 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，包括以下步驟： ① 將SAP0-34分子篩加入去離子水中打漿均勻得到漿液，向所得漿液中加入分散劑， 攪拌均勻后加入粒徑是D50 < 5 μ m的MTO催化劑細(xì)粉，打漿均勻得到懸浮液，用膠體磨或 砂磨機(jī)將懸浮液中的顆粒研磨至粒徑是D50 < 5 μ m，得到分子篩漿液；所述SAP0-34分子 篩與去尚子水的質(zhì)量比為1 :2 ;所述分散劑為焦磷酸銨，分散劑與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比 為0. 8 :100 ;所述MTO催化劑細(xì)粉和SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為8 :100 ; ② 向步驟①所得分子篩漿液中加入載體和粘結(jié)劑，混合均勻，得到混合漿液；所述載 體為高嶺土，高嶺土與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為1 :2 ;所述粘結(jié)劑為鋁溶膠，鋁溶膠與 SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為1 :10 ; ③ 將步驟②所得混合漿液用壓力栗輸送至噴霧干燥塔造粒得到粒徑D50是80~90 μ m 的MTO催化劑，MTO催化劑再經(jīng)旋轉(zhuǎn)焙燒爐焙燒得到耐磨MTO催化劑；所述噴霧干燥塔為壓 力噴霧干燥塔；噴霧干燥塔的進(jìn)塔溫度為250Γ。
[0014] 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，包括以下步驟： ① 將SAP0-34分子篩加入去離子水中打漿均勻得到漿液，向所得漿液中加入分散劑， 攪拌均勻后加入粒徑是D50 < 5 μ m的MTO催化劑細(xì)粉，打漿均勻得到懸浮液，用膠體磨或 砂磨機(jī)將懸浮液中的顆粒研磨至粒徑是D50 < 5 μ m，得到分子篩漿液；所述SAP0-34分子 篩與去尚子水的質(zhì)量比為1 :2 ;所述分散劑為焦磷酸銨和六偏磷酸銨，焦磷酸銨和六偏磷 酸銨的質(zhì)量比為2 :3,分散劑與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為0. 4 :100 ;所述MTO催化劑細(xì)粉 和SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為8 :100 ; ② 向步驟①所得分子篩漿液中加入載體和粘結(jié)劑，混合均勻，得到混合漿液；所述載 體為高嶺土，高嶺土與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為1 :2 ;所述粘結(jié)劑為鋁溶膠，鋁溶膠與 SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為1 :10 ; ③ 將步驟②所得混合漿液用壓力栗輸送至噴霧干燥塔造粒得到粒徑D50是80~90 μ m 的MTO催化劑，MTO催化劑再經(jīng)旋轉(zhuǎn)焙燒爐焙燒得到耐磨MTO催化劑；所述噴霧干燥塔為壓 力噴霧干燥塔；噴霧干燥塔的進(jìn)塔溫度為250Γ。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： 本發(fā)明將MTO催化劑細(xì)粉廢料作為合成MTO催化劑的原料，不僅可以將工業(yè)廢料重新 利用，而且MTO催化劑細(xì)粉在MTO催化劑的合成中可以起晶種的作用，使得合成的MTO催化 劑粒度均勻，粒度分布集中度高，并且粒徑較大； 本發(fā)明的制備方法能使MTO催化劑的磨損指數(shù)由現(xiàn)有的0. 4%降低到0. 05%，并且能將 MTO催化劑中粒徑0~20 μ m的無(wú)用組分由常規(guī)合成方法的3%降低至0. 05% ;本發(fā)明的制備 方法通過(guò)添加 MTO催化劑細(xì)粉和分散劑使得合成的MTO催化劑顆粒均勻，并且粒徑較大，平 均粒徑可以達(dá)到80~90 μ m，對(duì)MTO反應(yīng)的選擇性更高，更適合MTO反應(yīng)的流化床反應(yīng)器； 本發(fā)明的制備方法通過(guò)加入焦磷酸銨或六偏磷酸銨分散劑，使得團(tuán)聚的分子篩處于 較好的分散狀態(tài)，有利于通過(guò)漿液的膠磨或砂磨將粒徑縮小至D50 < 5 μπι，粒徑較小的 SAP0-34分子篩漿液能與載體和粘結(jié)劑結(jié)合的更加緊密，從而使所得MTO催化劑的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)更加緊密，從而使所得耐磨MTO催化劑耐壓力更強(qiáng)； 本發(fā)明制備方法優(yōu)選方案中通過(guò)對(duì)焦磷酸銨和六偏磷酸銨組成的復(fù)合分散劑及其特 定比例的選擇，不僅可以使SAP0-34分子篩漿液和載體、粘結(jié)劑結(jié)合的更加緊密，而且形成 的粒度大，并且在后續(xù)的噴霧造粒過(guò)程中顆粒的圓球表面光滑，從而使得MTO催化劑的耐 磨性能更好； 在噴霧造粒過(guò)程中將進(jìn)塔熱風(fēng)控制在200~300°C的較低溫度，降低了霧化液滴的水分 蒸發(fā)速度，使得霧化顆粒收縮速度變緩，使干燥過(guò)程溫和均勻，霧滴成型后顆粒圓球度表面 光滑，從而增強(qiáng)催化劑的耐磨性能；本發(fā)明優(yōu)選的進(jìn)塔溫度能使霧化液滴的水分蒸發(fā)速度 適中，整個(gè)干燥過(guò)程溫和均勻，霧滴成型后顆粒圓球表面光滑，合成的MTO催化劑的耐磨性 能更佳等。
【具體實(shí)施方式】
[0016] -種耐磨MTO催化劑的制備方法，包括以下步驟： ① 將SAP0-34分子篩加入去離子水中打漿均勻得到漿液，向所得漿液中加入分散劑， 攪拌均勻后加入粒徑是D50 < 5 μ m的MTO催化劑細(xì)粉，打漿均勻得到懸浮液，用膠體磨或 砂磨機(jī)將懸浮液中的顆粒研磨至粒徑是D50 < 5 μ m，得到分子篩漿液；所述SAP0-34分子 篩與去尚子水的質(zhì)量比為2~5 :5~8 ;所述分散劑與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為0. 1~2 :100 ; 所述MTO催化劑細(xì)粉和SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為8~10 :100 ; ② 向步驟①所得分子篩漿液中加入載體和粘結(jié)劑，混合均勻，得到混合漿液；所述載體 為高嶺土、蒙脫土、硅藻土、氧化鎂或磷酸鎂中的一種，載體與SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為 30~60 :100 ;所述粘結(jié)劑為鋁溶膠、硅溶膠或硅鋁溶膠中的一種，粘結(jié)劑與SAP0-34分子篩 的質(zhì)量比為6~20 :100 ; ③ 將步驟②所得混合漿液用壓力栗輸送至噴霧干燥塔造粒得到粒徑D50是80~90 μ m 的MTO催化劑，MTO催化劑再經(jīng)旋轉(zhuǎn)焙燒爐焙燒得到耐磨MTO催化劑；所述噴霧干燥塔為壓 力噴霧干燥塔或離心噴霧干燥塔；噴霧干燥塔的進(jìn)塔溫度為200~300°C。
[0017] 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術(shù)方案： 優(yōu)選的一種耐磨MTO催化劑的制備方法，分散劑為焦磷酸銨或六偏磷酸銨，分散劑與 SAP0-34分子篩的質(zhì)量比為0. 5~1 :100,本發(fā)明優(yōu)選的方案對(duì)分散劑種類(lèi)及其用量的選