本发明阐述了改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法及产品。该方法及产品适合于甲胺生产过程中,以一甲胺为主要产物的甲胺催化剂的制备方法。其特征在于合成不同比例丝光沸石,丝光沸石再经洗涤、交换处理、缩孔处理、与粘结剂的使用。具体步骤如下:步骤一,合成不同硅铝比的丝光沸石;步骤二,对合成的丝光沸石进行洗涤;步骤三,交换处理。步骤四,处理后的沸石与粘结剂按比例捏合成型;步骤五,经烘干焙烧后得到我们所需要的催化剂前驱体。步骤六,所得到的催化剂前驱体再次进行处理、烘干、焙烧后形成小孔骨架型催化剂成品。
1.一种改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)丝光沸石的离子交换处理:将丝光沸石在金属盐溶液中进行浸渍交换,得到交换后的丝光沸石;
(2)交换后的丝光沸石与粘结剂混合成型:将步骤(1)得到的丝光沸石与粘接剂混合成型,烘干、焙烧,得到沸石催化剂前驱体;
(3)缩孔处理:将步骤(2)得到的沸石催化剂前驱体在金属盐溶液中进行浸渍,再用氢氧化钠水溶液调节pH值12-14,陈化2-10小时使被催化剂吸附的金属在催化剂内得到固定,取出催化剂,烘干后焙烧得到改性的丝光沸石催化剂。
2.根据权利要求1所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,丝光沸石的合成:将硫酸铝、硅酸钠、氢氧化钠、氯化钠、水、氨水投入反应釜中,高温高压下反应,得到的产物经铵盐溶液洗涤后得到丝光沸石。
3.根据权利要求2所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,硫酸铝、硅酸钠、氢氧化钠、氯化钠、水的质量比为:10-30:75-:1-8:1-10:5-20;所述的氨水的质量浓度为15-30%,其添加量为原料总质量的8-25%。
4.根据权利要求3所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,高温高压下反应条件为在-℃,压力0.8-5Mpa,反应1-35小时。
5.根据权利要求2所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,所述的铵盐溶液选自碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、磷酸铵、磷酸二氢铵、醋酸铵、或硝酸铵中的任意一种或多种的水溶液;所述的铵盐溶液的质量浓度为3-25%。
6.根据权利要求1所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)及步骤(3)中的金属盐溶液选自锂盐、镁盐、铍盐、锌盐、钪盐、钛盐、锆盐、铝盐、铌盐、钼盐的硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐、磷酸盐、醋酸盐中的两种或两种以上,步骤(1)及步骤(3)中的金属盐溶液选择性相同或不同。
7.根据权利要求6所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的金属盐溶液选自锂盐、镁盐、铍盐、锌盐、钪盐、钛盐、锆盐、铝盐、铌盐、钼盐的硝酸盐中的两种或两种以上;
步骤(3)中的金属盐溶液选自锂盐、镁盐、铍盐、锌盐、钪盐、钛盐、锆盐、铝盐、铌盐、钼盐的醋酸盐或硝酸盐中的两种或两种以上。
8.根据权利要求7所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)、(3)中的金属盐溶液的质量浓度为0.01-30%;优选为0.05-10%;再优选为1-5%。
9.根据权利要求8所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中浸渍交换温度为60-℃,时间1-10小时;步骤(3)中浸渍温度为常温,时间为1-10小时。
10.根据权利要求1所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的粘结剂的原料包括:活性氧化铝干胶粉及成型剂,所述的成型剂选自田箐粉或甲基纤维素;氧化铝干胶粉与沸石的质量比为(20-80):(80-20);成型剂的质量为沸石与氧化铝干胶粉混合物总质量的1-8%。
11.根据权利要求10所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于,成型用的活性氧化铝粉的堆积密度0.28-0.50g/mL,比表面-m2/g,孔容0.-1.0cm3/mL。
12.根据权利要求10所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)浸渍完成后用氢氧化钠水溶液调节pH值12-13,再陈化2-8小时。
13.根据权利要求1所述的改性丝光沸石制备高比例一甲胺催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)、(3)中焙烧温度均为-℃,焙烧时间为2-12小时。
14.一种制备高比例一甲胺催化剂的改性丝光沸石催化剂,其特征在于,采用权利要求1-13任一项所述的方法进行制备。
15.根据权利要求14所述的改性丝光沸石催化剂,其特征在于:催化剂的L酸的总酸度,即脱附积分峰面积控制在1.-4.,优选2.-3.。
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