催化剂成型方法技术

本发明专利技术提供了一种催化剂成型方法，属于催化剂领域。所述催化剂成型方法在催化剂成型过程中不会破坏催化剂的活性位点，能够避免使成型后的催化剂的催化活性降低。所述催化剂成型方法包括以下步骤：将催化剂粉体与碱性粘结剂混合以得到湿料团，其中，所述碱性粘结剂包括碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的至少一种；将所述湿料团进行成型处理。本发明专利技术可用于催化剂成型。

【技术实现步骤摘要】
催化剂成型方法
本专利技术涉及催化剂领域，尤其涉及一种催化剂成型方法。
技术介绍
固体催化剂在实际使用过程中需要具有特定的形状和尺寸以适应催化反应器，因而固体催化剂在实际使用前通常都先要经过成型处理以获得特定形状和尺寸，而催化剂的成型处理与催化剂的活性紧密相连，对催化剂的催化活性有很大影响，所以催化剂的成型处理在催化剂制备中显得非常重要。催化剂成型过程中涉及很多影响因素，其中在成型过程中使用的粘结剂往往会对后续的催化剂性能造成重要影响。例如，现有技术中催化剂在成型过程中通常使用拟薄水铝石和硝酸作为粘结剂，该粘结剂能够使催化剂粉体很好地成型且成型后的催化剂具有很高的机械强度，然而硝酸是一种氧化性和腐蚀性都极强的强酸，会腐蚀破坏催化剂的活性位点，并且在成型后需要进行高温煅烧以消除硝酸，这导致部分催化剂发生烧结，进一步破坏了催化剂活性位点，并且破坏催化剂成型后的孔结构，使成型后的催化剂活性降低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种催化剂成型方法，在成型过程中不会破坏催化剂的活性位点，能够避免使成型后的催化剂的催化活性降低。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种催化剂成型方法，具体包括以下步骤:将催化剂粉体与碱性粘结剂混合以得到湿料团，其中，碱性粘结剂为碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的至少一种；将所述湿料团进行成型处理。其中，所述碱性粘结剂的固含量不低于30％。以催化剂粉体质量计，所述碱性粘结剂的添加量为50～150％。具体地，在所述将催化剂粉体与碱性粘结剂混合之后还包括：加入中性粘结剂进行再次混合；其中，所述中性粘结剂包括淀粉溶液或聚乙二醇溶液中的至少一种。优选地，所述中性粘结剂的添加量与所述碱性粘结剂的添加量之比为1:1～1:8。所述淀粉溶液或聚乙二醇溶液的质量分数为30～50％。进一步地，在所述将催化剂粉体与碱性粘结剂混合之前还包括：将催化剂粉体与助挤剂进行混合。进一步地，在所述将催化剂粉体与碱性粘结剂混合之后还包括：加入扩孔剂进行再次混合。其中，所述扩孔剂包括碳酸铵、碳酸氢铵或尿素中的至少一种；或者，所述扩孔剂包括淀粉溶液或聚乙二醇溶液中的至少一种。具体地，以催化剂粉体质量计，所述扩孔剂的添加量为10％～30％。本专利技术提供了一种催化剂成型方法，采用碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的一种或几种作为粘结剂，与催化剂粉体充分混合后进行成型处理，由于催化剂是以单质或氧化物的形式负载于载体上形成活性中心，与现有技术通常采用硝酸和拟薄水铝石作为粘结剂相比，本专利技术的碱性硅溶胶、碱性铝溶胶不会像硝酸一样与催化剂发生化学反应，腐蚀催化剂的活性中心，因而本专利技术可避免使成型后的催化剂的活性降低；而且，在成型处理过程中只需进行适当的干燥即可去除杂质成分，无需进行高温煅烧，因而也不会使催化剂烧结、或者破坏催化剂成型后的孔结构，进一步避免使成型后的催化剂的活性降低。附图说明图1为本专利技术实施例提供的催化剂成型方法的工艺流程图；图2为本专利技术实施例提供的催化剂成型方法的另一工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供一种催化剂成型方法，具体可以包括以下步骤:S1、将催化剂粉体与碱性粘结剂混合以得到湿料团，其中，碱性粘结剂包括碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的至少一种；S2、将得到的湿料团进行成型处理。本专利技术实施例提供了一种催化剂成型方法，采用碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的一种或几种作为粘结剂，与催化剂粉体充分混合后进行成型处理，由于催化剂是以氧化物的形式负载于载体上形成活性中心，与现有技术通常采用硝酸和拟薄水铝石作为粘结剂相比，本专利技术的碱性硅溶胶、碱性铝溶胶不会像硝酸一样与催化剂氧化物发生化学反应，腐蚀催化剂的活性中心，因而本专利技术能够避免使成型后的催化剂的活性的降低；而且，在成型处理过程中只需进行适当的干燥即可去除杂质成分，无需进行高温煅烧，因而也不会使催化剂烧结、或破坏催化剂成型后的孔结构，进一步避免使成型后的催化剂的活性降低。需要说明的是，所述催化剂粉体可以是贵金属及其氧化物催化剂，例如铂基催化剂；也可以是过渡金属及其氧化物催化剂，例如镍基催化剂。步骤S1中，碱性粘结剂可以是碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的一种或几种是说本专利技术适用的碱性粘结剂可以只是碱性硅溶胶、或者碱性铝溶胶、也可以是碱性硅溶胶与碱性铝溶胶的混合物。其中，碱性粘结剂的固含量不低于30％，优选可以为30～50％，例如可以为30％、35％、40％、45％、50％等。具体地，碱性硅溶胶的固含量指的是硅溶胶中二氧化硅的含量，碱性铝溶胶的固含量指的是铝溶胶中三氧化二铝的含量，这样，溶胶可以具有非常好的粘度，能够使溶胶与催化剂粉体混合时分散性和渗透性都较好，并且当后续通过干燥处理使水分蒸发时，溶胶粒子可牢固地附着在催化剂粉体表面，很好地粘合催化剂粉体。碱性粘结剂的添加量不宜太少，太少会导致不能使催化剂粉体良好地粘结成型；也不宜太多，太多会导致干燥后催化剂的活性粒子被粘结剂包裹覆盖，使催化剂活性降低。在本专利技术一实施例中，以催化剂粉体质量计，碱性粘结剂的添加量可以为50～150％，例如可以为50％、70％、80％、90％、100％、125％、130％、150％等。在步骤S1中，在将催化剂粉体与碱性粘结剂混合之前还可以包括：将催化剂粉体与助挤剂进行混合。也就是说，可以先将催化剂粉体与助挤剂进行混合，然后加入碱性粘结剂进行再次混合，以得到湿料团。如图2所示，先将催化剂粉体与助挤剂进行第一次充分混合，然后加入碱性粘结剂进行第二次充分混合。助挤剂可以起到润滑的作用，添加助挤剂有助于减小物料颗粒之间以及物料颗粒与成型设备之间的摩擦，避免其在成型过程中发生断裂，且能够使催化剂成型后表面平滑无毛刺。其中，助挤剂具体可以是田菁粉、硬脂酸镁或干淀粉中的一种或几种。田菁粉、硬脂酸镁或干淀粉既具有良好的润滑作用，而且在后续过程中通过干燥即可去除，可避免助挤剂对催化剂的污染。具体地，以催化剂粉体质量计，助挤剂的添加量可以为3％～5％，例如3％、3.5％、4％、5％等。这样有助于催化剂成型，且使催化剂成型后具有光滑的表面形状。在本专利技术一优选实施例中，在将催化剂粉体与碱性粘结剂混合之后还可以包括：加入中性粘结剂进行再次混合。也就是说，可以先将催化剂粉体与碱性粘结剂进行混合，然后加入中性粘结剂进行再次混合以得到湿料团。进一步地，如图2所示，先将催化剂粉体与助挤剂充分混合，然后加入碱性粘结剂进行第二次充分混合，随后还可加入中性粘结剂进行第三次充分混合，最后得到湿料团。其中，适用的中性粘结剂可以包括淀粉溶液或PEG(聚乙二醇，polyethyleneglycol)溶液中的一种或几种。淀粉溶液或PEG溶液可以起到粘结剂的作用，能够均匀分散在碱性粘结剂与催化剂形成的混合体系中，在湿料团成型干燥之后起到填充和支撑作用，与硅溶胶或铝溶胶相互协作，提高成型后的催化剂的机械强度。就淀粉溶液或PEG溶液作中性粘结剂而言，淀粉溶液或PEG溶液的质量分数可以为30～50％，例如30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂成型方法，其特征在于，包括以下步骤：将催化剂粉体与碱性粘结剂混合以得到湿料团，其中，所述碱性粘结剂包括碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的至少一种；将所述湿料团进行成型处理。

【技术特征摘要】
1.一种催化剂成型方法，其特征在于，包括以下步骤：将催化剂粉体与碱性粘结剂混合以得到湿料团，其中，所述催化剂粉体是贵金属、贵金属氧化物、过渡金属或过渡金属氧化物，所述碱性粘结剂包括碱性硅溶胶、碱性铝溶胶中的至少一种，以催化剂粉体质量计，所述碱性粘结剂的添加量为70～150％；将所述湿料团进行成型处理，所述成型处理为：将得到的所述湿料团放于挤条机中挤条，随后将得到的催化剂湿条在60～150℃下进行干燥，干燥24～48小时，无需进行煅烧，然后破碎、过筛，即可得到最终成型的催化剂。2.根据权利要求1所述的催化剂成型方法，其特征在于，所述碱性粘结剂的固含量不低于30％。3.根据权利要求1或2所述的催化剂成型方法，其特征在于，在所述将催化剂粉体与碱性粘结剂混合之后还包括：加入中性粘结剂进行再次混合；其中，所述中性粘结剂包括淀粉溶液或聚乙二醇溶液中的至少一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，武斌，王俊美，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13