专利名称：催化剂活性保护剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化学工业用的催化剂活性载体，尤其是一种既有支撑保护作用，又参与催化反应的催化剂活性保护剂。
目前，石油化工、煤化工、精细化工的各种反应器及分馏等装置使用多种规格的瓷质载体，这些载体大多由惰性氧化铝和氧化硅为基本成分组成，通过采用粉碎、配料、模压、烧成等陶瓷生产工艺方法制成，这些瓷质载体较少或基本不与催化剂发生副反应，且具有耐高温、抗压的特性，满足了工业惰性载体使用环境恶劣的基本要求，由此可以看出，这些惰性瓷质载体对催化剂仅起支撑保护作用，在高度活泼的反应物经过催化床层时仅与催化剂发生反应，因此有可能造成反应集中而使催化剂易于结焦和中毒，从而降低了反应器的催化效率，减低了催化剂的使用寿命，提高了反应器催化床层的压力降，相应地增加了企业的生产成本。
本发明的目的是研制出一种催化剂活性保护剂，使之不仅具有催化剂惰性载体的支撑保护功能，而且具有与主催化剂作用相同但有较弱的催化活性，从而保护主催化剂不易结焦和中毒，提高催化反应效率。
本发明的技术内容主要是解决活性保护剂的配方和外型结构问题。充分利用镍、钼等材料的优良催化性能以及陶瓷材料的惰性支撑性能。首先选用惰性氧化铝、氧化硅和氧化钾等材料制成该活性保护剂外型瓷载体，其次是在制造瓷载体的过程中将具备催化活性的镍粉和钼粉载附在瓷载体上，这样活性保护剂在起到对催化剂的惰性支撑保护作用的同时，又使高度活泼的反应物在本保护剂上发生反应，使主催化剂不易结焦，不易中毒，从而有效地保护了主催化剂并提高催化反应效率。
本发明的目的是这样实现的将镍粉和钼粉加入到氧化铝和氧化硅等制瓷材料中，通过采用特殊模具和工艺制成特定的几何形状，然后经过煅烧，使镍、钼等催化材料与保护剂瓷载体紧密结合在一起，这样既提高了该保护剂的比表面和孔隙率，又不降低保护剂的机械强度，同时又能改善流体在本保护剂上的流动状态，有利于降低催化床层的阻力降，改善气、液的分布，并有一定的容纳固体颗粒的能力。
催化剂活性保护剂配方化学重量百分组成为惰性氧化铝30～60％；二氧化硅25～60％。
镍粉和钼粉混合物1～20％；氧化钾1～5％。
本发明的制备步骤如下1.按重量百分比称取上述配方的惰性氧化铝、二氧化硅和氧化钾进行破碎、筛分、制粉；2.按重量百分比称取加入具有化学活性的镍粉和钼粉混合物；3.配料混合后再加入适量成型粘合剂并陈腐；4.选用具有特殊几何形状的模具进行模压成型；5.将成型好的活性保护剂坯体送入烧成窑中煅烧；
6.冷却后清灰、检验、包装、入库。
其中关键是选择烧成气氛和烧成温度，既要使钼、镍晶粒不能过度长大，又要使瓷载体不能完全烧结，表面呈有微孔。
瓷载体采用双锥体形结构设计，即在一个双锥体形瓷体的两端锥面上均匀开数条L型凹槽，这样，既提高了保护剂体的比表面和孔隙率，又能在装填催化剂床层时难以产生贯穿床层的通孔，从而既避免了主催化剂散落，又降低了催化剂床层的阻力降，改善气、液的分布，提高催化效率。
适用于石油化工、金属冶炼、精细化工、核工业等各种需避免剧烈反应的场合。
与已有技术相比，本发明有下列特点1.由于该保护剂的主体部分是惰性瓷载体，具有耐高温、抗压的特性，可以在恶劣环境下使用。
2.由于该保护剂上载附有一定量的选择性高、稳定性好的活性金属化合物，其具有与主催化剂相同但较弱的活性，能使高度活性的反应物在本保护剂上发生反应，从而使主催化剂不易结焦和中毒，有效地保护了主催化剂。提高了催化效率，延长了主催化剂的使用寿命。
3.由于采用双锥形结构，并在锥弧面开L型凹槽，保护剂的比表面更高，催化床层难以形成贯通孔，对主催化剂的保护效果更佳，同时，更有利于在其上进行物质迁移。
图1是本发明催化剂活性保护剂外形主视图2是本发明催化剂活性保护剂外形俯视图；图3是本发明催化剂活性保护剂外形I-I剖视图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图所示，在双锥体1的两圆锥的弧面上均匀地开4条L型凹槽2，由于L型凹槽2不贯穿双锥体1，因此将其任意摆放也不会形成贯穿催化床层的通孔，使主催化剂很安全地在其上着床而不散落。
实施例催化剂活性保护剂配方化学重量百分组成是惰性氧化铝48％；二氧化硅42％；镍、钼微粉混合物8％；氧化钾2％。
制备步骤如下1.按上述配方的称取惰性氧化铝、二氧化硅、氧化钾破碎、筛分、制粉；2.再称取上述配方的镍、钼微粉混合物，加入到加工好的上述粉体中混合，并加入适量粘合剂放置24小时以上；3.选择开L型凹槽的双锥形模具进行干压成型；4.将成型后的活性保护剂坯体装入匣钵内放入烧成窑煅烧；5.冷却后将产品清灰、检验、包装、入库。
工艺控制采用中性或还原气氛烧成，烧成止火温度1300℃。
工作原理如下在反应装置内先装填一层由不同尺寸的双锥体形保护剂构成的载体层，然后在其上加上主催化剂层，再在主催化剂层上覆盖由不同尺寸的双锥体形保护剂组成的载体层，由于双锥体上的凹槽2为L型，因此不会产生贯穿床层的通孔而使主催化剂散落，采用这种结构，在惰性支撑保护主催化剂时，增加了载体比表面和孔隙率，减少了通过气、液流的压力损失和提高了物质迁移效率，促进催化反应。同时由于保护剂上附有一定量的选择性高、稳定性好的活性镍、钼金属化合物，它具有与主催化剂相同但较弱的活性，能使高度活泼的反应在本保护剂上发生相对较弱的反应，从而使主催化剂不易结焦和中毒，延长了主催化剂的使用寿命。
权利要求
1.一种催化剂活性保护剂，其特征在于催化剂活性保护剂成份及重量配比为原料配比(Wt％)惰性氧化铝 30-60％二氧化硅25-60％氧化钾 1-5％镍粉和钼粉混合物1-20％
2.根据权利要求1所述的催化剂活性保护剂，其特征在于该催化剂活性保护剂外形采用双锥体形结构，即在双锥体(1)的两圆锥的弧面上均匀开有数条L型凹槽(2)。
全文摘要
一种催化剂活性保护剂，它是在惰性氧化铝和二氧化硅等材料制成的陶瓷载体上再载附有一定量的选择性高、稳定性好的镍、钼金属化合物，该活性保护剂采用模具干压成型，外型呈双锥体形，并在两圆锥的弧面上均匀布有数条L型凹槽，这样它既具有工业惰性载体性状稳定、机械强度高、降低催化床层阻力降等支撑保护主催化剂的功能，又具有使高度活泼的反应物在本保护剂上发生反应而使主催化剂不易结焦和中毒的特性，从而极大地延长了主催化剂的使用寿命，提高了催化反应效率。适用于石油化工、金属冶炼、精细化工、核工业等领域需避免剧烈反应的场合，能起惰性支撑和选择性弱反应的双重作用。
文档编号B01J23/76GK1428191SQ0113164
公开日2003年7月9日 申请日期2001年12月28日 优先权日2001年12月28日
发明者黎全海, 崔民利, 刘利民 申请人:湖南省醴陵市鑫荷化工填料有限公司