多孔催化剂载体颗粒及其形成方法技术

本发明专利技术提供一种形成成批多孔催化剂载体颗粒的方法，所述方法可包括：将前体混合物施加到施加区内的成形组件中以形成成批前体多孔催化剂载体颗粒；干燥所述成形组件内的所述成批前体多孔催化剂载体颗粒以形成所述成批多孔催化剂载体颗粒；以及在预定力下，将喷射材料引导在所述成形组件处，以从所述成形组件移除以从所述成形组件移除所述成批多孔催化剂载体颗粒。所述成批多孔催化剂载体颗粒可具有至少约0.1cm3/g的平均孔体积。/g的平均孔体积。/g的平均孔体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多孔催化剂载体颗粒及其形成方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年10月4日提交的美国临时申请NO.62/910,674的权益。


[0003]以下总体上涉及多孔催化剂载体颗粒及其制备方法。

技术介绍

[0004]催化剂载体可用于各种应用，并且特别的是，催化剂载体的结构设计与其在催化过程中的性能直接相关。通常，催化剂载体需要具有至少可以在其上沉积催化组分的最小表面积，称为几何表面积(GSA)、高吸水性和高压碎强度的组合。此外，催化过程可包括在反应器管中装填多个催化剂载体，其中载体的通用结构影响颗粒的装填能力，从而影响流体穿过反应器管的流动。在此类反应器管中，载体的几何尺寸和形状(包括GSA)必须与由催化颗粒的装填引起的流体流动阻力、称为压降的性能参数和其他参数(例如件数)相平衡。此外，催化剂载体颗粒形状的连贯性可以提高其整体性能。维持催化剂载体的GSA和所需性能参数之间的必要平衡是通过大量实验来实现的，这些实验使催化剂载体领域比其它化学工艺领域更加不可预测。相应地，本行业持续要求改进的催化剂载体设计，以及大量生产此类具有一致形状和尺寸的颗粒的能力，以便将所需的载体性能最大化。

技术实现思路

[0005]根据第一方面，形成成批多孔催化剂载体颗粒的方法可包括：将前体混合物施加到施加区内的成形组件中以形成成批前体多孔催化剂载体颗粒；干燥成形组件内的该成批前体多孔催化剂载体颗粒以形成成批生坯多孔催化剂载体颗粒；在预定力下，将喷射材料引导在成形组件处，以从成形组件移除该成批生坯多孔催化剂载体颗粒；以及烧制(即煅烧)该成批生坯多孔催化剂载体颗粒以形成该成批多孔催化剂载体颗粒。成批多孔催化剂载体颗粒可具有至少约0.1cm3/g的平均孔体积。
[0006]根据再一方面，形成成批多孔催化剂载体颗粒的方法可包括：将前体混合物施加到施加区内的成形组件中以形成成批前体多孔催化剂载体颗粒；干燥成形组件内的该成批前体多孔催化剂载体颗粒以形成成批生坯多孔催化剂载体颗粒；在预定力下，将喷射材料引导在成形组件处，以从成形组件移除该成批生坯多孔催化剂载体颗粒；以及烧制(即煅烧)该成批生坯多孔催化剂载体颗粒以形成该成批多孔催化剂载体颗粒。该成批多孔催化剂载体颗粒可具有至少约0.1m2/g的平均比表面积。
[0007]根据又一方面，形成成批多孔催化剂载体颗粒的方法可包括：将前体混合物施加到施加区内的成形组件中以形成成批前体多孔催化剂载体颗粒；干燥成形组件内的该成批前体多孔催化剂载体颗粒以形成成批生坯多孔催化剂载体颗粒；在预定力下，将喷射材料引导在成形组件处，以从成形组件移除该成批生坯多孔催化剂载体颗粒；以及烧制(即煅烧)该成批生坯多孔催化剂载体颗粒以形成该成批多孔催化剂载体颗粒。该成批多孔催化
剂载体颗粒可以具有不大于约1.9g/cm3的平均装填密度。
[0008]根据再一方面，成批多孔催化剂载体颗粒可具有不大于约5.0mm的平均粒径和不大于约50％的颗粒纵横比(AR)分布跨度PARDS，其中PARDS等于(ARD
90
‑
ARD
10
)/ARD
50
，其中ARD
90
等于该成批多孔催化剂载体颗粒的ARD
90
颗粒纵横比(AR)分布测量值，ARD
10
等于该成批多孔催化剂载体颗粒的ARD
10
颗粒纵横比(AR)分布测量值，并且ARD
50
等于该成批多孔催化剂载体颗粒的ARD
50
颗粒纵横比(AR)分布测量值。
[0009]根据再一方面，一种用于形成成批多孔催化剂载体颗粒的系统可包括：施加区，该施加区包括成形组件；干燥区；和喷射区。施加区可包括第一部分和第二部分，第一部分具有开口并且被构造成填充有前体混合物以形成成批前体多孔催化剂载体颗粒，第二部分邻接第一部分。干燥区可包括第一热源并且可被构造成干燥该成批前体多孔催化剂载体颗粒以形成成批生坯多孔催化剂载体颗粒。喷射区可包括喷射组件，该喷射组件构造成将喷射材料引向成形组件的第一部分中的开口，以从成形组件中移除该成批生坯多孔催化剂载体颗粒。烧制(即煅烧)区可包括第二热源并可以被构造成将该成批生坯多孔催化剂载体颗粒形成为该成批多孔催化剂载体颗粒。
附图说明
[0010]通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且让本公开的众多特征和优点对于本领域的技术人员显而易见。
[0011]图1是根据一个实施例的制备成批多孔催化剂载体颗粒的方法的流程图的图示；
[0012]图2a包括根据一个实施例的用于形成成批多孔催化剂载体颗粒的系统的示意图；
[0013]图2b包括根据一个实施例的图2a的系统的一部分的图示；以及
[0014]图3包括根据本文所述的实施例形成的多孔催化剂载体颗粒的图示。
[0015]本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本专利技术实施例的理解。
[0016]在不同附图中，使用相同的参考符号来表示相似或相同的项。
具体实施方式
[0017]提供以下结合附图的描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。
[0018]当提及值时，术语“平均”旨在表示平均值、几何平均值或中值。如本文所用，术语“由
……
构成”、“包括”、“包含”、“具有”、“有”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、物件或设备不一定仅限于那些特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或设备所固有的其他特征。如本文所用，短语“基本上由
……
组成”或“基本上包括”是指该短语描述的主体不包括在实质上影响主体的特性的任何其他组分。
[0019]另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存
在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
[0020]采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这样做仅是为了方便并且给出本专利技术范围的一般性意义。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。
[0021]此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。当术语“约”或“大约”在数值之前时，诸如在描述数值范围时，旨在还包括精确的数值。例如，以“约25”开始的数值范围旨在还包括恰好以25开始的范围。此外，应当理解，对所述“至少约”、“大于”、“小于”或“不大于”的值的引用可包括其中定义的任何最小值或最大值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成成批多孔催化剂载体颗粒的方法，其中所述方法包括：将前体混合物施加到施加区内的成形组件中，以形成成批前体多孔催化剂载体颗粒；干燥所述成形组件内的所述成批前体多孔催化剂载体颗粒以形成成批生坯多孔催化剂载体颗粒；在预定力下，将喷射材料引导在所述成形组件处，以从所述成形组件移除所述成批生坯多孔催化剂载体颗粒，以及烧制所述成批生坯多孔催化剂载体颗粒以形成所述成批多孔催化剂载体颗粒，其中所述成批多孔催化剂载体颗粒包括至少约0.1cm3/g的平均孔体积。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述前体混合物施加到成形组件中包括：挤出所述前体混合物使其穿过模具开口并进入所述成形组件中，其中所述成形组件包括构造成接纳所述前体混合物的开口，其中所述开口由至少三个表面限定，其中所述开口延伸穿过所述成形组件的第一部分的整个厚度，其中所述开口延伸穿过所述成形组件的整个厚度，其中所述开口延伸穿过所述成形组件的整个厚度的一部分。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述成形组件包括丝网，其中所述成形组件包括模具，其中所述成形组件包括第一部分，所述第一部分包括丝网，其中所述成形组件包括第二部分，所述第二部分包括背衬板，其中所述第一部分和所述第二部分在所述施加区中彼此邻近，其中所述第一部分在所述施加区中邻接所述第二部分，其中所述丝网在所述施加区中邻近所述背衬板，其中所述背衬板在所述施加区内邻接所述丝网，其中所述背衬板的表面构造成接触所述丝网的开口中的混合物。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体混合物包含氧化铝、三水合铝、勃姆石、三羟铝石、二氧化硅、二氧化钛、氢氧化钛、氧化锆、氢氧化锆、氧化镁、氢氧化镁、碳化硅、碳、沸石、金属有机框架(MOF)、尖晶石、钙钛矿、或其组合。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述成批多孔催化剂载体颗粒包含氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、碳化硅、碳、沸石、金属有机框架(MOF)、尖晶石、钙钛矿、及其组合。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述成批多孔催化剂载体颗粒包括至少约0.1m2/g的平均比表面积。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述成批多孔催化剂载体颗粒包括不大于约1.9g/cm3的平均装填密度。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述成批多孔催化剂载体颗粒具有不大于约5.0mm的平均粒径和不大于约50％的颗粒纵横比(L/D)分布跨度PARDS，其中PARDS等于(ARD
90
‑
ARD
10
)/ARD
50
，其中A...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：