Способ приготовления гранулированного цеолита

 

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к способам приготовления гранулированного цеолита используемого в качестве носителя, адсорбента и для производства катализаторов, а также позволяет повысить механическую прочность гранул. В месильную машину загружают порошок цеолита и добавляют порошок гидроксида алюминия в количестве 25-30 мас,%. Перемешивают 15 мин и добавляют 1-10 мас.% глицерина, в полученную смесь по каплям вводят азотную кислоту. Смесь перемешивают 20 мин и подают на гранулирование в экструдер. Диаметр гранул 2 мм. Гранулы сушат при 50 и 110°С по 3 ч и прокаливают при 550°С в токе сухого воздуха 4 ч. Коэффициент прочности 1,60 кг/мм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 В 33/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722197/26 (22) 14.06.89 (46) 15.06.91. Бюл. ¹ 22 (71) Научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов "ЛЕННЕФТЕХИМ" (72) Б.В.Красий, Г.H,Õîìåíêî и Ю.А.Шавандин (53) 661.183.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 225544448888, кл. В 01 J 29/06, 1968, (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ЦЕОЛИТА (57) Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к способам

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, а именно к способам приготовления гранулированного цеолита, используемого в качестве носителя, адсорбента и для производства катализаторов.

Цель изобретения — повышение механической прочности гранул. Пример 1. Для приготовления гранулированного цеолита используют цеолит

СаУ (мольное отношение $!02:А120з = 4,5) с влажностью (ППП вЂ” потери при прокаливании при 850 С) равной 15 мас.7ь и порошок гидроксида алюминия с размером частиц

< 125 мкм (ППП - 24,7)().

В месильную машину объемом 0,5 л с двумя Z-образными лопастями для перемешивания загружают 176 г порошка цеолита

СаУ и 66 r порошка гидроксида алюминия, Порошки перемешивают в течение 15 мин, затем добавляют 15,0 г глицерина. Полученную смесь перемешивают 15 мин и добавля„„Я3„„1655901 А1 приготовления гранулированного цеолита, используемого в качестве носителя, адсор .; бента и для производства катализаторов, а также позволяет повысить механическую прочность гранул. В месильную машину загружают порошок цеолита и добавляют порошок гидроксида алюминия в количестве

25 — 30 мас, (. Перемешивают 15 мин и добавляют 1 — 10 мас, Я глицерина, в полученную смесь по каплям вводят азотную кислоту, Смесь перемешивают 20 мин и подают на гранулирование в экструдер, Диаметр гранул 2 мм. Гранулы сушат при 50 и

110 С по 3 ч и прокаливают при 550 С в токе сухого воздуха 4 ч. Коэффициент прочности

1,60 кгl мм. ют по каплям 0,75 мл концентрированной азотной кислоты и 125 мл дистиллированной,воды. Полученную смесь перемешивается 20 мин и подается на гранулирование в экструдер, ППП смеси, подаваемой на грануляцию, составляют 45 —. 50 мас,g. Диа. метр матрицы составляет 2 мм, Полученные гранулы высушивают при температуре 50 и

119 С по 3 ч при каждой температуре. Высушенные гранулы прокаливают при температуре 550 С в токе сухого воздуха в течение 4 ч, Определение прочности гранул проводят в соответствии с методом испытаний по

OCT 38.01267.8-82 на раздавливание ножом. Для определения коэффициента прочности берут 40 гранул. Коэффициент ,прочности (средний) определяют как частное от деления соответствующего значения прочности на средний диаметр гранул, выраженный в миллиметрах.

1655901

1,60

Таким образом увеличение содержания глицерина выше 10 мас, нецелесообразно.

Пример 6 (прототип). Гранулирование цеолита СаУ проводят, как в примере 1, но в отсутствие глицерина. где Kcp — средний коэффициент прочности, кг/мм;

Pcp — средняя прочность, кг/гранула;

d — среднее значение диаметра грануЛы, мм.

Состав гранулированного цеолита, мас. $:

Цеолит СаУ 75

А!гОз 25

Диаметр гранул, мм 2

Коэффициент прочности гранул, кг/мм

Количество глицерина от веса цеолита, 10

Количество Н!чОз на пептизацию, мгlг 15/1000

Пример 2. Гранулирование цеолита

СаУ проводят, как в примере 1, но количество подаваемого глицерина составляет 5 мас, .

Коэффициент прочности гранул

1,58 кгlмм.

Пример 3, Гранулирование цеолита

СаУ проводят, как в примере 1, но количество подаваемого глицерина составляет 1 мас. .

Коэффициент прочности гранул 1,60 кгlмм.

Пример 4 (для сравнения). Гранулирование цеолита СаУ проводят, как в примере 1, но количество подаваемого глицерина составляет 0,5 мас. ;

Коэффициент прочности гранул

, 1,47 кг/мм. Данный пример показывает,, что снижение количества глицерина ниже

1 от веса .цеолита приводит к снижению коэффициента прочности, Пример 5 (для сравнения). Гранулирование цеолита СаУ проводят, как в примере 1, но количество подаваемого глицерина составляет 14 мас. .

Коэффициент прочности гранул

1,45 кгlмм, Данный пример показывает, что увеличение количества глицерина выше

10 мас. приводит к снижению коэффициента прочности. При увеличении содержания глицерина выше 10 j при прокалке гранул наблюдают экзометрический эффект при выгорании глицерина, что требует также увеличения времени прокаливания, Коэффициент и рочности гранул

1,20 кг/мм, Пример 7. Гранулирование цеолина проводят, как в примере 1, но в качестве

5 цеолита берут цеолит NaY и количество азотной кислоты на пептизацию составляет

30 мл на 1000 r.

Коэффициент прочности гранул

1,2 кг/мм.

10 Пример 8 (для сравнения). Гранулирование цеолита NaY проводят, как в примере 7, но без добавления глицерина.

Коэффициент прочности гранул

О,6 кгlмм..

15 П римеры 7и8показывают,что цеолит в натриевой форме гранулируется труднее и коэффициент прочности гранул ниже для цеолита в натриевой форме по сравнению с кальциевой формой.

20 Но введение глицерина на стадии граиулирования повышает прочность гранул в

2 раза. Эффект введения глицерина для натриевой формы еще более значительный.

Пример 9. Гранулирование цеолита

25 проводят, как в примере 1, но в качестве цеолита берут цеолит НЦВК(цеолит высококремнеземный типы ZSM). Молярное отношение SiOz:А!гОз равно 39,0.

Коэффициент прочности гранул

30 1.22 кгlмм.

Пример 10 (для сравнения). Гранулирование цеолита НЦВК проводят, как в примере 1, но без добавления глицерина.

Коэффициент прочности гранул 1,0 кг/мм.

35 Пример ы 9 и 10 показывают, что введение глицерина на стадии гранулирования повышает прочность гранул, но для цеолита НЦВК этот.эффект несколько ниже, чем для цеолитов типа У, 40 Пример 11. Гранулирование цеолита проводят, как в примере 1, но в качестве цеолита берут цеолит типа морденит в аммонийной форме. (NH4 — морденит). Молярное отношение Я!02:А1 0з в мордените

45 равно 13,0, Коэффициент прочности гранул

1,35 кгlмм. Пример 12 (для сравнения), Гранулирование NH<-морденита проводят, как в

50 примере 11, но без добавления глицерина, Коэффициент прочности гранул

0,70 кгlмм, Пример 13, Гранулирование цеолита проводят, как в примере 1, но в качестве

55 цеолита берут Na-морденит и количество азотной кислоты составляет 60 мл на 1000 r.

Коэффициент прочности гранул

0,75 кг/мм, Пример 14 (для сравнения), Гранулирование Na-морденита проводят, как в при1655901

Составитель Н.Ярмолюк

Редактор Н.Сильнячина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 2304 Тираж 309 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мере 13, но без добавления глицерина. Количество азотной кислоты составляет

120 мл на 1000 г.

Коэффициент прочности гранул

0,2 кгlмм.

Пример ы 13 и 14 показывают, что для морденита в Na форме эффект введения глицерина на стадии смешения особенно высок — наблюдается увеличение коэффициента прочности в 4 раза (с 0,2 до 0,75 кг/мм).

Для случая гранулирования Na-морденита без глицерина приходится увеличивать количество кислоты в 2 раза, чтобы получить минимальную прочность.

Пример 15. Для приготовления гранулированного цеолита н-морденит используют связующее глину (каолин)(99,55

ЯОг 0,45 -АЬ Оз) с влажностью 13 мас.$, Гранулирование проводят, как в примере 1, но пептизацию азотной кислотой проводят в количестве 6 мл на 1 кг.

Коэффициент прочности гранул

1,25 xrlмм, Пример 16 (для сравнения). Гранулирование н-морденита проводят, как в примере 15, но без добавления глицерина.

Коэффициент прочности гранул

1,0 кг/мм.

Пример 17. Гранулирование н-морденита проводят. как в примере 15, но в качестве связующего берут силикат натрия.

Коэффициент прочности гранул

5 1,27 кг/мм.

Пример 18 (для сравнения). Гранулирование н-морденита проводят, как в примере 17, но без добавления глицерина.

Коэффициент прочности гранул

10 1,12 кгlмм.

Пример ы 15-18 показывают, что при использовании вместо гидроксида алюминия других видов связующих наблюдают также повышение прочности гранул в при15 сутствии глицерина.

Формула изобретения

Способ приготовления гранулированного цеолита, включающий смещение его со связующим, пептизгцию кислотой, увлаж20 нение полученной смеси и гранулирование с последующей сушкой и прокаливанием в токе воздуха при 110 — 550 С, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения механической прочности гранул, при сме25 шении цеолита со связующим дополнительно вводят глицерин в количестве 1

10 мас. в пересчете на прокаленный цеолит.