Способ гранулирования оксидсодержащего катализатора

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1771808 А 9) 1) 3508,3 5 ГОСУДАРСТВЕ ПО ИЗОБРЕТЕ ПРИ ГКНТ ССС ЫИ КОМИТЕТ ИЯМ И ОТКРЫТИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ СК тут им. .ЛакстКСИДспособа явля- получать двух(21) 4832837/04(56) Авторское свидетельство СССРМ 782855, кл. В 01 Л 2/04, 1980,Авторское свидетельство СССРМ 1245336, кл. В 01 3 37/00, 1986.(54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯСОДЕ РЖАЩЕ ГО КАТАЛИЗАТОРА Изобретение относится к способу гранулирования мелкосферических двухслойных оксидсодержащих катализаторов, используемых в химический промышленности в реакциях с кипящим слоем, для которого необходимы двухслойные гранулы размером 0,2 - 1,0 мм.Известен способ получения сферических двухслойных гранул из расплава одного вещества, образующего ядро гранулы, и другого вещества, образующего оболочку гранулы, включающий разбрызгивание расплава на капли, охлаждение капель йри их свободном падении потоком газа до полного затвердевания в виде ядер гранул, и подачу ядер в виброкипящий слой тонкодисперсного порошка другого вещества.Недостатком этого способа является то, что невозможно получить мелкосферические гранулы размером 0,2-1,0 мм, При этом гранулирование осуществляется в две ста(57) Сущность изобретения: продукт - оксидсодержащий катализатор (КТ) получают путем одновременного добавления оксидсодержащих порошков различного химического и фракционного состава при соотношении средних размеров порошков, формирующих внешний и внутренний слои, 1:1,73 - 5,83 и полярной связующей жидкости, включающей золь, в аполярную среду, перемешивания, отделения и сушки гранул, Характеристика: мелкосферический двухслойный КТ с увеличенной прочностью на истирание, 2 табл. дии, На первои стадии вещество должнобыть обязательно в расплавленном виде,что не всегда удается достигнуть. А на второй стадии при гранулировании в кипящемслое образуется большая запыленностьвоздуха, При этом за счет двухстадийностипроцесса увеличивается время гранулирования,Ближайшим по технической сущностиявляется способ гранулирования окисногокатализатора, включающий суспендирование порошка катализатора в аполярную среду, добавление полярной жидкости споследующим перемешиванием полученнотрехфазной системы, отделением и сушкойгранул.Недостатком описанногоется то, что он не позволяетслойные гранулы,Сущность предлагаемого способа заключается в том, что одновременно добав 17718085 10 15 20 25 30 40 50 55 ляют оксидсодержащие порошки различного химического состава и полярную связующую жидкость, включающую золь, ваполярную среду с последующим перемешиванием полученной трехфазной системы, отделением и сушкой образовавшихсягранул, Соотношение средних размеров катализаторных порошков, формирующихвнешний и внутренний слои, находится впределах 1:1,73 - 5,83 (в относительных единицах).Новым,в предлагаемом способе является то, что для гранулирования используютсятонкодисперсные порошки различногофракционного состава, при этом для внешнего слоя порошок должен быть меньшегоразмера, чем для внутреннего.Так как тонкодисперсный порошок рассеивался на ситах и фракционный составимеет пределы, то в расчетах брали среднийразмер частиц.Соотношение средних размеров порошка для внешнего и внутреннего слоя выбрано на основании экспериментальныхданных и находится в пределах 1;1,73 - 5,83(в относительных единицах).Увеличение соотношения средних размеров порошка для внешнего и внутреннегослоя более 5,83 (отн. ед,) является нецелесообразным, так как минимальный размерполучаемых гранул будет равен размеру исходн ых частиц.Уменьшение соотношения средних размеров порошка для внешнего и внутреннегослоя менее 1,73 (отн. ед.) не приводит к 3образованию двухслойных гранул, а образуются гранулыоднородные по составу,Таким образом, предлагаемый способпозволяет получить двухслойные мелкосферические гранулы варьированием фракционного состава исходных частиц порошка,Существенное отличие предлагаемогоспособа получения мелкосферических двухслойных гранул катализатора от прототипазаключается в том, что тонкодисперсный 4порошок для внешнего слоя берется меньшего размера, чем для внутреннего слоя.При этом соотношение средних размеровпорошка для внешнего и внутреннего слоясоставляет 1;1,73 - 5,83 (в относительныхединицах),Указанная совокупность признаков неизвестна из патентной и научно-технической литературы, что дает основания сделать вывод о соответствии предлагаемоготехнического решение критериям "новизны" и "существенных отличий",П р и м е р 1, К 50 мл СС 14 добавляютодновременно 1,6 г цинк-хромового порош;а фракцией 20-40 мкм и 0,4 г цеолита СВК 97 фракцией 63 - 80 мкм и 0,5 мл силиказоля, Полученную трехфазную систему перемешивают в течение 1 минуты, гранулы отделяют и сушат, Соотношение среднихразмеров порошка для внешнего и внутреннего слоя равно 1:2,4 (в отн. ед.), Полученные гранулы разрезают пополам и рассматривают структуру под микроскопом, Внешний слой состоит из цинк-хромового порошка, а внутренний из цеолита СВК 97. Катализатор И К-К (цинк-хромовый порошок и СВК 97) предназначен для получения жидкого углеводородного топлива из метанола, СО и Н 2, Химический состав цеолита СВК 97: 3102 - 95,9%; А 1203 - 2,0%; Ма 20 - до 2,0%. Цеолит СВК 97 - порошок сероватого цвета, Химический состав цинк-хромового порошка; ЕпО - 50%; СгОз - 50%, порошок грязно-зеленого цвета.П р и м е р 2, 0,7 г катализаторного порошка ИК-б-б, используемого для окисления акролеина в акриловую кислоту, фракцией 40 - 63 мкм и 0,3 г окиси кремния фракцией 80-100 мкм и 0,9 мл силиказоля добавляют одновременно в 50 мл СС 14, Трехфазную систему перемешивают в течение 1 минуты, гранулы отделяют и сушат, Соотношение средних размеров порошка для внешнего и внутреннего слоя равно 1;1,73 (в отн. ед.), Химический состав ИК-6: Ч 205 - 3,7%; МоОз - 26,3%; Я 102 - 70%, порошок желтого цвета.П р и м е р 3, к 50 мл СС 14 одновременно добавляют 2,5 г катализаторного порошкасинтеза метанола фракцией 63-80 мкм и 1;3 г окиси алюминия фракцией 100 - 150 мкм и 0,6 мл алюмозоля. Полученную трехфазную систему перемешивают в течение 1 минуты, гранул ы отделяют от среды и сушат, Соотношение средних размеров порошка для внешнего и внутреннего слоя равно 1;1,73 (в отн. ед.), Химический состав катализатора синтеза метанола; СоО - 53+3 %, ЕпО - 26 + 2%; А 120 з - 5,5 + 0,7%; графит - 2,0"+ 1,0%, порошок грязно-зеленого цвета.Примеры на предельные и запредельные значения сведены в табл. 1, Характеристики гранул катализаторов, полученных по предлагаемому способу и по прототипу,представлены в табл, 2.Формула изобретения Способ гранулирования оксидсодержащего катализатора путем одновременного добавления оксидсодержащих порошковразличного химического состава и полярной связующей жидкости, включающей золь, в аполярную среду с последующим перемешиванием полученной трехфазной системы, отделением и сушкой образовавшихся гра1771808 персные порошки различного фракционного состава при соотношении средних размеров порошков, формирующих внешний и внутренний слои, в относительных едини цах 1:1,73 - 5,83. нул,отличающийся тем,что,сцелью получения мелкосферических двухслойных гранул с увеличенной прочностью на истирание, в качестве порошков различного химического состава используют тонкодисТаблица Примечание Пример Среднийразмер.поповкамкн Соотнонениесредних размеров поровкалля внрннегон внутрен,слоя Размергранул,мм Вракцня поповка мкм 0,5-0,8 0,2-0,5 1:2,4 63-80 20"40 30эо52125 СОК 97инк-хромовыйоровокВ(О,НК-6 80-10040-63100-50 1:1, 73 0,5-0,8 1173 л 1 озкатализаторсинтеза иетв.ноле 63"80 72 1 75г 8330 0,5"1,0 150-20020-40 0,5-1,0 0,5-0,8 нщ 0,5-08 Гранулм с рввмонернмм ресмрелеленмемпоровкое 0,8-2, 0 СОК 97Еп-Сс поровок 20025020-40 225 7530 Таблица 2 оставитель Б. Таланоехред М,Моргентал Редактор ректо ковецка Заказ 3797 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Подписноебретениям и открытиямаушская наб 4/5 и ГКНТ С изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро агарина, 10 7 (аа. предвльн. знач.) 6 (запредельн, амвчвния) СВК 97мнк-хроюеьзпоровокСВК 97гп"Ст порохэкСВК 97гп-Ст поровокСВК 97гп-Ст поповок 100"15040-63100-15063-8080 ОО80"100 125 12452125 1:1,737290 11эо Нарумнат слой состоит из цинк-кроюеого пороика внутренний из цеолнта СВК 97 Нарувний слой состоит из НК-6, внутренний из 020. Нарумний слой состоит иэ метанольного квтапнаатОРа ЕНУтРЕННнй ИЗ Л 1 0 з Нарумнмй слой состомт мз цинк-хромовогокатализатора, внутренний, нз цеолмтаСВК 97 Внезмий слой состоит из цинк-хроювоголороакв внутренний из СВК 97 Но получитьгранулм размерон 0,2 ин мельзя, т.к. исходнме частицы 200"250 икм