一种可用于石油烃类裂化催化剂的磷酸铝溶胶的制备方法，其特征在于将一种酸可溶的铝的前驱物与去阳离子水打浆分散成固含量为１５～３５重量％的浆液，搅拌下向该浆液中按照Ｐ／Ａｌ＝１．０～２．５的重量比例缓慢加入浓度为６０～９８％的磷酸，接着按照ＨＮＯ３／Ａｌ２Ｏ３＝０．２～２．０的重量比例加入浓度为４０～９８％的硝酸，迅速反应放出大量热，反应后就生成无色透明粘稠状液体。采用本发明专利技术磷酸铝溶胶粘结剂制备催化裂化催化剂的微反活性明显提高。使产品选择性得到改善，气体和焦炭产率明显减少，轻油收率提高，丙烯产率提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可用于石油烃类裂化催化剂的磷酸铝溶胶粘结剂及其制备方法。
技术介绍
耐磨强度是衡量裂化催化剂性能的重要指标之一。为此，在分子筛型特别是高分 子筛含量的裂化催化剂中，常用粘结性能良好的铝溶胶作为粘结剂。通常铝溶胶是指碱式 氯化铝，但是使用这种铝溶胶带来一些问题，即当它用作裂化催化剂的粘结剂时，由于较高 的氯含量，在催化剂喷雾干燥成型过程中会逸出大量的盐酸气，从而腐蚀设备并造成环境 污染；若在喷雾干燥后对催化剂不进行脱氯步骤，含氯的催化剂在催化裂化装置中有水蒸 汽存在下，形成的盐酸气对裂化催化剂中分子筛的晶格起破坏作用，使催化剂的活性显著 下降，而且也会腐蚀设备，进入大气后造成环境的严重污染。为了降低以常规铝溶胶为粘结剂的催化剂中氯的含量，U. S 4，458，023在分子筛 裂化催化剂制造过程中，喷雾干燥后增加了焙烧步骤，使催化剂中的氯以氯化氢形式逸出。 该方法的缺点是氯化氢对焙烧设备有严重腐蚀作用，对周围环境有污染。U. S 4，542, 118对铝溶胶裂化催化剂的脱氯采用氨气和喷雾干燥后的催化剂相接 触，使其中的氯化氢与氨作用生成氯化铵，再用水洗涤除去。该方法仍存在喷雾干燥时的设 备有腐蚀和环境污染问题，而且操作也比较复杂。U. S 3，544, 476公开了一种含磷和铝的水处理剂，其制备方法是将金属铝粉加到 盐酸溶液中，在90°c下反应池后再加入磷酸，然后在80°C下老化30min。所得产品组成为 Al 7. 0重％，Cl 11. 22 重％，碱化度 59. 4% (相当 A1/C1 0. 62 1)，P046. 1 M% (相当 P 1. 99 重％ )。U. S 4，629，717公开了一种制取高表面积的磷改性氧化铝的方法，是将金属铝粉 和盐酸在102°C下反应生成铝溶胶，然后将磷化物加入铝溶胶中，再加适量水，使氧化铝和 磷酸铝在其中的固含量为25-30%。CN1070384A、CN1070385A、CN1317448A 和 CN1417296A 中分别公开了一种含磷铝溶 胶的制备方法。CN1070384所提供的制备方法是将正磷酸或磷酸二氢铝加入含氯铝溶胶 中，然后经过高温解聚、浓缩等步骤制得含磷铝溶胶。CN1070385A所提供的制备方法是将 金属铝、盐酸(或氯化铝)及正磷酸(或磷酸二氢铝)混合液在一定的条件下进行反应、高 温解聚、浓缩而制得含磷铝溶胶。CN1417^6A所提供的制备方法是将一种能被酸胶溶的 氢氧化铝或氧化铝与去阳离子水打浆分散成固含量为15 35重量％的浆液，搅拌下往该 浆液中按照P/A1 = 1. 2 6的重量比例加入浓磷酸，然后升温至65 95°C，并在此温度下 反应15 90min，直到变成透明的胶体。使用时是将其部分取代含氯铝溶胶，以降低喷雾干 燥前的浆料中以及喷雾干燥后催化剂上氯的含量，减少喷雾干燥尾气中盐酸气的排放，简 化催化剂的洗涤工艺。采用这些方法制备的含磷铝溶胶作为粘结剂制备的裂化催化剂的耐 磨强度得到一定改善，但所制备催化剂的活性都有所降低。另外CN1417^6A所提供的含磷 铝溶胶虽然不含氯，但其制备催化剂时由于与含氯铝溶胶混合使用，使喷雾干燥前的浆料中以及喷雾干燥后催化剂上仍然不可避免地含有大量氯，导致设备腐蚀及环境污染问题依 然存在。CN1317448A所提供的制备方法是在含氯铝溶胶(Al2O3含量为15 M重量％， C1/A1 (重量)比为1. 1 1. 7)中加入一定量的磷和稀土化合物，反应得到铝溶胶组成为 Al2O3含量为15 对重量％，(1/^1(重量)比为1. 1 1.7，P2O5Al2O3 (重量)为0. 04 0.5。这种方法改性的铝溶胶虽然使催化剂活性有所提高，但同样由于铝溶胶含有大量氯， 使喷雾干燥前的浆料中以及喷雾干燥后催化剂上仍然不可避免地含有氯，导致设备腐蚀及 环境污染问题依然存在。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可用于石油烃类裂化催化剂的磷酸铝溶胶粘结剂及其 制备方法。本专利技术提供的一种磷酸铝溶胶制备方法，包括将一种酸可溶的铝的前驱物与 去阳离子水打浆分散成固含量为10 35重量％的浆液，搅拌下向该浆液中按照P/A1 =1.0 2. 5的重量比例加入浓度为60 98%的磷酸以及按照HNO3Al2O3 = 0. 2 2. 0的 重量比例加入浓度为40 98%的硝酸，反应后即得磷酸铝溶胶。该反应放出大量热，温度 达60 90°C，数分钟后就可生成无色透明粘稠状液体。本专利技术中所说的酸可溶的铝的前驱物可以是铝粉、P-氧化铝、X-氧化铝、η-氧 化铝、S -氧化铝、Υ -氧化铝、θ -氧化铝、硝酸铝、氯化铝、三水铝石、湃铝石、诺水铝石、硬 水铝石、薄水铝石、拟薄水铝石中的一种或几种，最优选的是拟薄水铝石。本专利技术提供一种使用上述方法得到的可用于石油烃类裂化催化剂的磷酸铝溶胶， 特别是这种磷酸铝溶胶含2 10重量％的Al和5 20重量％的P，其Ρ/Α1重量比为1. 0 2.5，ρΗ为1.0 2. 5，最好不含氯，以HNO3计，含量为2 20重量％，溶胶粘度(25°C )为 10 800mPa · s。根据本专利技术制得的磷酸铝溶胶优点是作为催化剂的粘结剂其稳定性非常好，可以长期保存而不影响其粘结性能。另外 粘结性能很好，特别是由于加入硝酸可以在很大程度上降低粘结剂的粘稠度，改善流动性， 从而粘结剂用量可适当减少，降低催化剂制造成本，并且可提高浆料固含量，从而降低喷雾 干燥的能耗。该粘结剂可以不含氯。在不含氯时，使用其制备催化剂时不会使喷雾干燥前浆料 和喷雾干燥后催化剂上含氯，从而避免了设备腐蚀和环境污染。该粘结剂固化温度极低，在 200°C以下就可以固化(含氯铝溶胶的固化温度大于300°C )，所以可大幅降低喷雾干燥尾 气温度，从而大大降低能耗，降低催化剂制造成本。采用本专利技术磷酸铝溶胶粘结剂制备催化裂化催化剂的活性明显提高。使产品选择 性得到改善，气体和焦炭产率明显减少，轻油收率提高，丙烯产率提高。本专利技术催化剂可以作为助剂与主催化剂搀兑使用，搀兑比例一般为7 15%，与 常规助剂相比，本专利技术催化剂助剂的特点主要是，对主催化剂活性降低少，可改善产品分 布，提高重油转化率，减少干气和焦炭产率。具体实施例方式下面的实施例将对本专利技术的特点作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不受这些 实施例的限制。1)实例中主要分析评价方法及标准1.催化剂中钠、Al、Si、P等元素含量X荧光法测定。采用日本理学公司MXPrimus 型全自动顺序式扫描型荧光光谱仪进行分析，操作电压为50kV，电流为50mA，1 靶。溶液 中氧化纳含量测定，原子吸收分光光度法；磷含量测定，磷鉬酸黄色络合物比色法；氧化铝 含量测定，EDTA络合滴定法；2.催化剂比表面(SA)、孔体积(PV)及孔分布的测定低温氮吸附法；3.催化剂耐磨损性能测定将一定量的催化剂放入固定装置中，在恒定气流下吹 磨紐，除第一小时外，后四小时的平均磨损百分数称为催化剂的磨损指数，单位为％每小 时。方法及标准为气升法Q/SYLS0518-2002 ；4.溶胶粘度测定粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征，以粘度来表示 其大小(作用于1单位面积的内摩擦力)，单位是本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于催化剂的磷酸铝溶胶制备方法，其特征在于：将一种酸可溶的铝的前驱物与去阳离子水打浆分散成固含量为１０～３５重量％的浆液，搅拌下向该浆液中按照Ｐ／Ａｌ＝１．０～２．５的重量比例加入浓度为６０～９８％的磷酸以及按照ＨＮＯ↓［３］／Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］＝０．２～２．０的重量比例加入浓度为４０～９８％的硝酸，反应后即得磷酸铝溶胶。
【技术特征摘要】
1.一种用于催化剂的磷酸铝溶胶制备方法，其特征在于将一种酸可溶的铝的前驱物 与去阳离子水打浆分散成固含量为10 35重量％的浆液，搅拌下向该浆液中按照P/A1 = 1. 0 2. 5的重量比例加入浓度为60 98%的磷酸以及按照HNO3Al2O3 = 0. 2 2. 0的 重量比例加入浓度为40 98%的硝酸，反应后即得磷酸铝溶胶。2.根据权利要求1所述的磷酸铝溶胶制备方法，其特征在于酸可溶的铝的前驱物选 自铝粉、ρ-氧化铝、χ-氧化铝、n-氧化铝、S-氧化铝、γ-氧化铝、θ -氧化铝、硝酸铝、...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞新梅，周志远，高晓慧，阎立军，高雄厚，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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