本发明专利技术公开了稻谷壳作为分子筛催化剂成型模板的应用。本发明专利技术利用稻谷壳作为模板，在分子筛催化剂成型过程中增加了产品的力学强度，并改善织构性能，降低了成型粘结剂的成本，可实现废弃生物质资源的综合利用以及促进环境保护，而且当减少粘结剂和胶溶剂使用时，力学强度依然比无稻谷壳模板的分子筛催化剂的成型体高。成型体高。成型体高。
【技术实现步骤摘要】
稻谷壳作为分子筛催化剂成型模板的应用
[0001]本专利技术属于分子筛催化剂成型
，具体涉及稻谷壳作为分子筛催化剂成型模板的应用。
技术介绍
[0002]分子筛成型技术是制备多相催化剂的关键步骤。通常情况下，分子筛为粉末状，存在不易回收，易堵塞管路，装填分子筛过程中损失大和强度太低不能满足运输和反应要求等缺点。因此，分子筛粉末需要加工成一定形状、尺寸和强度的成型体来满足工业应用的需求(如：抵抗装填冲击、气流冲击的能力等)。粉体催化剂的多级孔结构对成型过程和成型体机械性能极其关键。
[0003]目前，工业上分子筛成型技术主要有挤条成型、转动成型、压力成型、球形成型、喷雾成型和压缩成型。其中，挤条成型由于具备较高的设备自动化、连续化和智能化水平而得到广泛应用。挤条成型利用挤压使物料穿梭过模具，通过更换模具便可控制挤出的形状。最常见的形状有：条形、三叶草形、蜂窝形等。分子筛成型体受到各种因素的影响，如：催化剂原粉颗粒细度、粘结剂、胶溶剂、助挤剂和扩孔剂的种类以及用量均影响着成型体的力学和织构性能。此外，水粉比、焙烧条件参数(温度、时间、升温速率等)也同样会影响其性能。
[0004]催化剂成型工艺中需添加大量粘结剂以提高成型催化剂的机械强度和耐磨程度。在成型过程中，粘结剂与胶溶剂发生胶溶反应，将粉末粘结在一起，常用的粘结剂主要有硅、铝和镁粘结剂。而粘结剂的添加，会严重影响催化剂的活性，同时也对催化剂的后处理带来不利的影响。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供稻谷壳作为分子筛催化剂成型模板的应用。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种分子筛催化剂的成型制备方法。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]稻谷壳作为分子筛催化剂成型模板的应用。
[0009]在本专利技术的一个优选实施方案中，包括如下步骤：
[0010](1)将含有所述稻谷壳的分子筛粉末、粘结剂、助挤剂混合均匀，然后加入胶溶剂混合均匀；
[0011](2)在步骤(1)所得的物料中加入水，混合均匀后捏合形成粘料团；
[0012](3)将步骤(2)所得的粘料团用挤出机挤出成型，获得湿条材料；
[0013](4)将步骤(3)所得的湿条材料经烘干、焙烧和成型，即得。
[0014]进一步优选的，所述分子筛粉末、粘结剂和助挤剂的质量百分比为72
‑
75％∶7
‑
25％∶2
‑
20％。
[0015]更进一步优选的，所述胶溶剂的量为分子筛粉末、粘结剂和助挤剂的总质量的1
‑
3％。
[0016]再进一步优选的，所述步骤(2)中的水的加入量为步骤(1)所得的物料的32
‑
34％。
[0017]本专利技术的另一技术方案如下：
[0018]一种分子筛催化剂的成型制备方法，包括如下步骤：
[0019](1)将含有稻谷壳的分子筛粉末、粘结剂、助挤剂混合均匀，然后加入胶溶剂混合均匀；
[0020](2)在步骤(1)所得的物料中加入水，混合均匀后捏合形成粘料团；
[0021](3)将步骤(2)所得的粘料团用挤出机挤出成型，获得湿条材料；
[0022](4)将步骤(3)所得的湿条材料经烘干、焙烧和成型，即得。
[0023]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述分子筛粉末、粘结剂和助挤剂的质量百分比为72
‑
75％∶7
‑
25％∶2
‑
20％。
[0024]进一步优选的，所述胶溶剂的量为分子筛粉末、粘结剂和助挤剂的总质量的1
‑
3％。
[0025]更进一步优选的，所述步骤(2)中的水的加入量为步骤(1)所得的物料的质量的32
‑
34％。
[0026]再进一步优选的，所述烘干为：79
‑
82℃烘干100
‑
120min；所述焙烧为：400
‑
800℃焙烧4
‑
8h，升温速率为10
‑
20℃/min。
[0027]本专利技术的有益效果是：本专利技术利用稻谷壳作为模板，在分子筛催化剂成型过程中增加了产品的力学强度，并改善织构性能，降低了成型粘结剂的成本，可实现废弃生物质资源的综合利用以及促进环境保护，而且当减少粘结剂和胶溶剂使用时，力学强度依然比无稻谷壳模板的分子筛催化剂的成型体高。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0029]以下通过具体实施方式结合附图对本专利技术的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0030]对比例1
[0031](1)ZSM
‑
5分子筛粉末的制备方法：将水、四丙基氢氧化铵(40wt％)、偏铝酸钠和正硅酸四乙酯按照顺序和质量比为79：46：1：77混合均匀，再进行170℃，24h的高温水热反应。将所得样品进行去离子水清洗和离心、80℃恒温烘干，最后于马弗炉550℃，6h，5℃/min的焙烧处理，即得。
[0032](2)将ZSM
‑
5分子筛粉末73.5wt％、粘结剂(拟薄水铝石)24.5wt％、助挤剂(田菁粉)2wt％混合均匀，然后加入量为ZSM
‑
5分子筛粉末、粘结剂和助挤剂的总质量的3％的胶溶剂(硝酸)用搅拌棒或者混合机混合均匀；在所得的物料中加入其32.5wt％的水，用捏合机混合均匀后捏合20min形成粘料团；
[0033](3)将步骤(2)所得的粘料团用挤出机挤出成型，获得湿条材料，挤条机的挤条转速设置为50r/min，湿条材料在室温放置20min，固定长度为6mm；
[0034](4)将步骤(3)所得的湿条材料经80℃烘干120min和670℃焙烧6h(升温速率为13
℃/min)后，统一打磨成5
×
3mm的规则圆柱状用于测试。上述分子筛催化剂的成型流程如附图1所示。
[0035]实施例1
[0036]本实施例工艺流程如图1所示。将步骤(2)中的ZSM
‑
5分子筛粉末替换为含有稻谷壳(作为模板)的ZSM
‑
5分子筛粉末。其中含有稻谷壳的ZSM
‑
5分子筛粉末制备方法如下：将水、四丙基氢氧化铵(40wt％)、偏铝酸钠、正硅酸四乙酯和稻谷壳按照顺序和质量比为79∶46∶1∶77∶15混合均匀，再进行170℃，24h的高温水热反应。将所得样品进行去离子水和乙醇清洗和离心、80℃恒温烘干，最后于马弗炉550℃，6h，5℃/min的焙烧处理，即得。其余同对比例1。
[0037]实施例2
[0038]将步骤(2)中的粘结剂的含量改为18.75wt％，胶溶剂的量改为2.25％，其余同实施例1。
[0039]实施例3
[0040]将步骤(2)中的粘结剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.稻谷壳作为分子筛催化剂成型模板的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：包括如下步骤：(1)将含有所述稻谷壳的分子筛粉末、粘结剂、助挤剂混合均匀，然后加入胶溶剂混合均匀；(2)在步骤(1)所得的物料中加入水，混合均匀后捏合形成粘料团；(3)将步骤(2)所得的粘料团用挤出机挤出成型，获得湿条材料；(4)将步骤(3)所得的湿条材料经烘干、焙烧和成型，即得。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于：所述分子筛粉末、粘结剂和助挤剂的质量百分比为72
‑
75％∶7
‑
25％∶2
‑
20％。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：所述胶溶剂的量为分子筛粉末、粘结剂和助挤剂的总质量的1
‑
3％。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述步骤(2)中的水的加入量为步骤(1)所得的物料的32
‑
34％。6.一种分子筛催化剂的成型制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将含有所述稻谷壳的分子筛粉末、粘结剂、助挤剂混合均匀，然后加入胶溶剂混合均匀；(2)在步骤(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹国武，郭梅婷，周树锋，蔡东仁，许庆清，林建斌，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：
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