本发明专利技术提供了一种高强度TS-1钛硅分子筛催化剂的压片成型方法，其特征是将TS-1分子筛粉体、二氧化硅载体、粘合剂、活性炭纤维和硼酸按比例捏合成均匀塑性体，再经压片成型、干燥及焙烧，得到压片成型的TS-1催化剂。在成型中引入的活性炭纤维经焙烧后形成贯通整个颗粒的扩散通道，提高了传热和传质效率，避免了因产物滞留造成的二次副反应和催化剂失活，防止了催化剂颗粒因热消散不利导致的烧结。与此同时，在成型过程中引入的硼酸，经焙烧后提高了成型催化剂的机械强度，可以有效抵抗在运输、装填和使用过程中产生的冲击以及流体流动造成的磨损，有利于延长催化剂的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工催化剂
，涉及一种高强度钛硅分子筛催化剂的成型方法。
技术介绍
钛娃分子筛(titanium silicalite_l)是上世纪八十年代初开发的一种具有MFI型结构的新型杂原子分子筛，简称TS-1。TS-1分子筛在选择氧化领域具有巨大的应用潜力。以下专利和公开文献介绍了 TS-1的应用如CN1376151A(2000-08-08)，CN1314348A(2001-03-30)，CN1387948A(2002-02-05)，CN1534030A(2003-03-28)，CN1651405A(2004-11-04)，CN1769277A(2005-11-14)，CN1810772A(2006-01-24)， CNlOl172970A(2007-10-12)，催化学报，25(2004)49-54 ；分子催化，19 (2005) 7-11 ；石油学报(石油加工)，22 (2006) 72-77 ；Applied catalysisA: General,246 (2003) 69-77 ； Journal of molecular catalysis A: chemical,210(2004) 171-178 ;Journal of molecular catalysis A:chemical,229(2005)71-75 ；Chemical engineering journal, 116 (2006) 179-186 ; Journal of catalysis,253(2008) 148-158 等。TS-1分子筛的成型加工是其应用的重要环节。由于TS-1分子筛用于选择氧化的特殊要求，所以TS-1分子筛的成型加工有别于硅铝分子筛，需要开发专门的成型技术。以下专利和公开文献介绍了 TS-1成型催化剂的制备方法专利CN 1419475 (申请号01807020. 5申请日2001-03-21)披露了一种制备钛硅酸盐成型体的方法。其技术特征是，首先形成一种钛硅酸盐、粘结剂和一种成膏剂的可成型组合物，形成一种生的成型体，经不同条件干燥，煅烧，形成所需成型体。专利CN 1346705 (申请号01140509. O 申请日2001-09-13)披露了一种复合催化剂的制备方法。其技术特征是，催化剂由2. O 95. 0wt%的MFI结构钛硅分子筛和5. O 98. 0wt%的无机氧化物组成。钛硅分子筛用硅源、钛源、模板剂、碱和蒸馏水，按一定摩尔比配成胶液，混匀、水热晶化制得。无机氧化物选自Ti02、SiO2、ZrO2、A1203、Na2O, K2O, CaO, PbO或他们中的复合物或混合物。通过挤条或喷涂成型法制成的球状或不规则颗粒的复合催化剂。专利CN 1398674 (申请号02126775. 8 申请日2002-07-25)披露了一种复合钛硅催化剂及其原位成型制备方法。其技术特征是，由1. 0-80. 0%(重)的MFI结构钛硅分子筛(TS-1)和20. 0-99.0%(重)的无机氧化物组成。复合钛硅催化剂是采用了原位成型的制备方法，即将无机氧化物引入由硅源、钛源、模板剂、碱和蒸馏水组成的钛硅分子筛水热合成体系中，使钛硅分子筛在无机氧化物上原位生长。所得复合钛硅催化剂为球状或不规则颗粒，可以直接在固定床、移动床或催化精馏反应装置中使用。专利CN 1600428 (申请号03126438. 7 申请日2003-09-28)披露了一种含有MFI结构的分子筛催化剂的制备方法。该方法是使MFI结构分子筛与PH8-10的碱性硅胶相结合，以氨水或四乙基氢氧化铵为成胶剂，田菁粉为助剂挤条或压片成型、干燥，500-650°C下焙烧4-24小时。制得催化剂压碎强度能满足固定床工艺的要求，而且，该催化剂再生性能良好，能满足工业使用的要求。专利CN 1554483 (申请号 200310120868. 7 申请日 2003-12-27)披露了一种复合钛硅催化剂及其制备方法。其技术特征是，采用原位成型法制备，将石墨粉末引入由硅源、钛源、模板剂、碱和蒸馏水组成的钛硅分子筛水热合成体系，使钛硅分子筛在石墨粉末上原位生长，然后将复合材料与母液分离，经干燥、焙烧制成。专利CN 101371989 (申请号 200710120615. 8 申请日 2007-08-22)披露了一种钛硅分子筛催化剂及其制备方法和应用。其技术特征是，将MFI结构的钛硅分子筛与纳米氧化铝、铝溶胶、制孔剂和助剂剂混合，通过挤条成型的方法制备具有机械强度高的催化 剂。专利CN 101264453 (申请号 200810034431. 4 申请日 2008-03-10)披露了一种钛硅分子筛/硅藻土复合催化剂及制备方法。其技术特征是，将钛硅分子筛(如TS-l，TS-2等)和用特殊方法处理过的具有特定化学性能的硅藻土复合而成，成型后再用过渡金属氧化物进行化学改性。所说的制备方法是对硅藻土进行酸溶液、碱溶液处理后，要对其进行高温热处理使其具有特定的化学性能；对已成型的钛硅分子筛/硅藻土复合催化剂再用过渡金属氧化物(如镧、镍等)进行化学修饰。专利CN 101890376A (申请号 200910206227. O 申请日 2009-10-18)披露了一种钛硅复合氧化物载体的制备方法。其技术特征是，采用超增溶胶团法制备的氢氧化钛-氢氧化硅凝胶为原料，由于该凝胶中含有表面活性剂和烃类组分，经成型和焙烧后，使聚合的氢氧化钛和氢氧化硅脱出水分后形成的纳米氧化钛和氧化硅粒子仍具有棒状的基本结构，获得无序堆积的框架结构载体。该载体孔容大，孔径大，孔隙率高，外表面孔口较大，孔道贯穿性好，尤其是对大分子来说，不会像墨水瓶型的孔口，因孔口堵塞而使催化剂失活，有利于增加杂质的沉积量，延长催化剂的运转周期。专利CN 102049304A (申请号 200910188161. 7 申请日 2009-10-27)披露了一种钛硅分子筛与树脂复合催化剂及其制备方法。其技术特征是，将钛硅分子筛粉体、制备树脂用的聚合单体以及制孔剂充分混合，在引发剂存在下，再进行聚合反应，将得到的块状固体催化剂破碎，然后加到卤代烃中溶胀后，采用溶剂抽提，得到成型的催化剂。所述制孔剂为汽油、c5 C13正构烷烃、c4 c12脂肪醇中的一种或多种，所述引发剂为过氧化苯甲酰/或偶氮二异丁醇。所得的催化剂解决了钛硅催化剂粉体和反应液难于分离的问题，提高了反应效率。专利CN 102049305A (申请号 200910188162.1 申请日 2009-10-27)披露了一种钛硅分子筛催化剂的制备方法。其技术特征是，将钛硅分子筛粉体、聚合单体苯乙烯、聚合单体多烯基化合物以及制孔剂充分混合，在引发剂存在下，再进行聚合反应，将得到的块状固体催化剂破碎，然后加到卤代烃中溶胀后，采用溶剂抽提，得到成型的钛硅分子筛催化剂。所述制孔剂为汽油、C5 C13正构烷烃、C^C12脂肪醇中的一种或多种，所述引发剂为过氧化苯甲酰/或偶氮二异丁醇。所得的催化剂解决了钛硅催化剂粉体和反应液难于分离的问题，提闻了反应效率。专利CN 102259023A (申请号 201010184391. 9 申请日 2010-05-27)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度TS?1钛硅分子筛催化剂的压片成型方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，将所述的TS?1钛硅分子筛粉体、活性炭纤维、二氧化硅载体和强度助剂在混合机中充分搅拌，捏合成均匀的混合物料，然后向混合物料中喷入粘合剂，捏合成供压片成型的塑性体；二氧化硅载体为铝含量小于1000ppm的二氧化硅载体，其占供压片成型塑性体的质量百分数为5?30%；活性炭纤维占供压片成型的塑性体的质量百分数为0.5?20%。活性炭纤维长度范围为0.5?10?mm；强度助剂为硼酸，其加入量占供压片成型的塑性体的质量百分数为0.1?10%；粘合剂由硅溶胶和成型助剂组成。硅溶胶为铝含量低于1000?ppm的硅溶胶，其中SiO2的质量百分含量为20?40%；成型助剂占粘合剂的质量百分数为0.5?20%；粘合剂占供压片成型的塑性体的质量百分数为1?15%；第二步，将制备好的供压片成型的塑性体在压片机中压成片剂。片剂厚度为0.2?15mm；直径为5?40mm；第三步，将第二步得到的片剂在不超过80℃的空气中干燥0?48小时，干燥后的片剂在80?200℃的空气中再次干燥1?24小时；第四步，将第三步得到的干燥的片剂在含有氧气的氮气气氛中程序升温焙烧，制得片状催化剂产品；含氧氮气的氧含量为0.2?21%；程序升温速率为10?100℃/小时，焙烧温度为200?800℃。...
【技术特征摘要】
1.一种高强度TS-1钛硅分子筛催化剂的压片成型方法，其特征在于包括如下步骤 第一步，将所述的TS-1钛硅分子筛粉体、活性炭纤维、二氧化硅载体和强度助剂在混合机中充分搅拌，捏合成均匀的混合物料，然后向混合物料中喷入粘合剂，捏合成供压片成型的塑性体； 二氧化硅载体为铝含量小于IOOOppm的二氧化硅载体，其占供压片成型塑性体的质量百分数为5-30% ； 活性炭纤维占供压片成型的塑性体的质量百分数为0. 5-20%。活性炭纤维长度范围为0.5-10 mm ； 强度助剂为硼酸，其加入量占供压片成型的塑性体的质量百分数为0.1-10% ； 粘合剂由硅溶胶和成型助剂组成。硅溶胶为铝含量低于1000 ppm的硅溶胶，其中SiO2的质量百分含量为20-40% ;成型助剂占粘合剂的质量百分数为0. 5-20% ;粘合剂占供压片成型的塑性体的质量百分数为1-15%; 第二步，将制备好的供压片成型的塑性体在压片机中压成片剂。片剂厚度为0. 2-15mm ；直径为5_40mm ； 第三步，将第二步得到的片剂在不超过80°C的空气中干燥0-48小时，干燥后的片剂在80-200°C的空气中再次干燥1-24小时； 第四步，将第三步得到的干燥的片剂在含有氧气的氮气气氛中程序升温焙烧，制得片状催化剂产品； 含氧氮气的氧含量为0. 2-21% ;程序升温速率为10-100 °C /小时，焙烧温度为200-800。。。2.根据权利要求1所述的压片成型方法，其特征在于，所述的活性炭纤维是人造活性炭纤维或天然纤维，人造活性炭纤维是粘胶基、酚醛基、聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪臣，张立兴，贾玉华，李海龙，胡阳，
申请(专利权)人：大连理工齐旺达化工科技有限公司，大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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