專利名稱：一種槽孔球支撐保護(hù)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于固體催化劑產(chǎn)品中固定床催化劑的保護(hù)和支撐產(chǎn)品領(lǐng)域，具體 地，涉及一種槽孔球支撐保護(hù)劑。槽孔球支撐保護(hù)劑廣泛用于煉油、化工、氣體處理及環(huán)保 等行業(yè)使用的各種催化反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
由于節(jié)能、降耗和高產(chǎn)的要求，煉油、化工和氣體處理等工業(yè)中固定床反應(yīng)器對(duì)催 化劑支撐保護(hù)劑的要求就是強(qiáng)度高、空隙率大、對(duì)流體的分布均勻。目前，已有的催化劑支 撐保護(hù)劑的形狀有球形、柱形、拉西環(huán)和蜂窩形四類，其中球形中又有實(shí)體球形和開孔球 形；柱形也有條形、三葉草形和開孔柱形。球形和柱形強(qiáng)度高但空隙率低；環(huán)形和蜂窩形空 隙率高但強(qiáng)度低。上述缺點(diǎn)極大地影響了催化劑和裝置的使用效率。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種槽孔球支撐保護(hù)劑；本實(shí)用新型的 槽孔球支撐保護(hù)劑強(qiáng)度高、空隙率大，降低床層壓降、使流體分布均勻，從而提高催化劑和 裝置的使用效率。為達(dá)到所述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種槽孔球支撐保護(hù)劑，其特征在于槽孔球支撐保護(hù)劑為中心開有通孔的球體， 球體表面順通孔方向均勻布滿溝槽。優(yōu)選地，球體的直徑為10 76mm。優(yōu)選地，球體中心通孔的孔徑為3 8mm。優(yōu)選地，球體表面順通孔方向均勻分布4 12個(gè)溝槽，溝槽深度為球體直徑的 10 30%。優(yōu)選地，槽孔球支撐保護(hù)劑的物理性能為空隙率為60 70%，抗壓強(qiáng)度彡600N/ 顆，耐熱溫度> 1200°C ;槽孔球支撐保護(hù)劑采用礦物原料，經(jīng)工藝配方、粉碎、制泥、專門模 具成形和干燥后，于1350 1650°C高溫下2 3小時(shí)燒制而成。優(yōu)選地，槽孔球支撐保護(hù)劑的化學(xué)組成依重量百分比為A1203 20 95%、Si02 3 75%、K20+Na20 1 5%、Fe203 彡 1 %。優(yōu)選地，采用的礦物原料組成的重量百分比為高嶺土 2 45%、長石粉3 35%、氧化鋁粉1 94%、石英粉1 48%。優(yōu)選地，采用的礦物原料組成的重量百分比為高嶺土 15%、長石粉35%、氧化鋁 粉37%、石英粉13%。所述的槽孔球支撐保護(hù)劑的制造方法，具體工藝步驟如下(1)、將礦物原料按重量比例配好高嶺土 2 45%、長石粉3 35%、氧化鋁粉 1 94%、石英粉1 48% ；(2)、將混合料加入到球磨機(jī)中，加入與礦物原料相同重量的水，經(jīng)混合球磨15 20小時(shí)，粉碎至過250目篩，放漿除鐵、壓濾脫水、混練制成泥料，在溫度20 30°C、相對(duì)濕 度50 90%的室內(nèi)陳腐3 7天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥，擠出切粒，經(jīng)模具成形， 制成結(jié)構(gòu)形狀為中心開有通孔、通孔外圍表面順通孔方向均勻布滿溝槽的球形坯體；(3)、將成形坯體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置I 2天， 再在溫度為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5% ；(4)、最后置于高溫窯爐中，在1350 1650°C溫度下經(jīng)2 3小時(shí)燒制而成。優(yōu)選地，采用的礦物原料組成的重量百分比為高嶺土 15%、長石粉35%、氧化鋁 粉37%、石英粉13%。本實(shí)用新型的有益效果是采用獨(dú)特結(jié)構(gòu)形狀和配方工藝制成的槽孔球支撐保護(hù) 齊U，具有強(qiáng)度高、空隙率高、流體阻力小，且分布均勻，應(yīng)用于石油、化工和氣體處理等工業(yè) 中的固定床反應(yīng)器，可極大地提高催化劑和裝置的使用效率。

圖I是槽孔球支撐保護(hù)劑的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是槽孔球支撐保護(hù)劑的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、通孔,2、溝槽。
具體實(shí)施方式
如圖1-2所示，槽孔球支撐保護(hù)劑為中心開有通孔I的球體，球體表面順通孔方向 均勻布滿溝槽2 ;球體的直徑為10 76_ ;球體中心通孔的孔徑為3 8_ ;球體表面順通 孔方向均勻分布4 12個(gè)溝槽，溝槽深度為球體直徑的10 30%。以下給出三個(gè)不同Al2O3含量和結(jié)構(gòu)尺寸的實(shí)施例，分別說明上述實(shí)用新型制備 的槽孔球支撐保護(hù)劑和相應(yīng)的物理性能。實(shí)施例一按材料配方的化學(xué)組成(按重量比例)=Al2O3 20 %, SiO2 75 %, K2CHNa2O 4 5%、Fe203彡1%，將礦物原料(按重量比例)高嶺土45%、石英粉48%、長石 粉6%、氧化鋁粉I %，配好，加入到球磨機(jī)中，加入與礦物原料相同重量的水，經(jīng)混合球磨 15 16小時(shí)，粉碎至過250目篩，放漿除鐵、壓濾脫水、混練制成泥料，在溫度20 30°C、 相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陳腐6 7天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥，擠出切粒，經(jīng)模具 成形，制成外廓為球形的還體，球形還體的直徑為10mm、中心開有孔徑為3mm的通孔I、通孔 外圍表面順通孔方向均勻分布有4個(gè)溝槽2，溝槽深度為球體直徑的30%。將成形體先在 溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置I 2天，再在溫度為150 200°C的烘房 中干燥至水分小于5%，最后置于高溫窯爐中，在1350°C溫度下2 3小時(shí)燒成。產(chǎn)品空隙率為60%，抗壓強(qiáng)度650N/顆，耐熱溫度彡1200°C。實(shí)施例二按材料配方的化學(xué)組成(按重量比例)為Al2O3 95 %, SiO2 3%, K2CHNa2O I 2%、Fe203彡1%，將礦物原料(按重量比例)氧化鋁粉94%、高嶺土 2%、長 石粉3%、石英粉I %，按重量比例配好，加入到球磨機(jī)中，加入與礦物原料相同重量的水， 經(jīng)混合球磨18 20小時(shí)，粉碎至過250目篩，放漿除鐵、壓濾脫水、混練制成泥料，在溫度 20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陳腐3 5天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練泥，擠出 切粒，經(jīng)模具成形，制成外廓為球形的還體，球形還體的直徑為76mm、中心開有孔徑為8mm的通孔1、通孔外圍表面順通孔方向均勻分布有12個(gè)溝槽2，溝槽深度為球體直徑的10%。 將成形體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置1 2天，再在溫度為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5%，最后置于高溫窯爐中，在1650°C溫度下2 3小時(shí)燒 成。產(chǎn)品的空隙率為70%，抗壓強(qiáng)度23000N/顆，耐熱溫度彡1600°C。實(shí)施例三按材料配方的化學(xué)組成(按重量比例)為A1203 50%, Si02 47%, K20+Na20 2 3%、Fe203彡1%。將礦物原料(按重量比例)長石粉35%、高嶺土 15%、 氧化鋁粉37%、石英粉13%，按重量比例配好，加入到球磨機(jī)中，加入與礦物原料相同重量 的水，經(jīng)混合球磨16 18小時(shí)，粉碎至過250目篩，放漿除鐵、壓濾脫水、混練制成泥料， 在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90 %的室內(nèi)陳腐5 6天，放入真空練泥機(jī)進(jìn)行脫氣練 泥，擠出切粒，經(jīng)模具成形，制成外廓為球形的坯體，球形坯體的直徑為20_、中心開有孔徑 為5_的通孔1、通孔外圍表面順通孔方向均勻分布有8個(gè)溝槽2，溝槽深度為球體直徑的 25%。將成形體先在溫度20 30°C、相對(duì)濕度50 90%的室內(nèi)陰置1 2天，再在溫度 為150 200°C的烘房中干燥至水分小于5%，最后置于高溫窯爐中，在1400°C溫度下2 3小時(shí)燒成。產(chǎn)品的空隙率為65%，抗壓強(qiáng)度2800N/顆，耐熱溫度彡1300°C。
權(quán)利要求1.一種槽孔球支撐保護(hù)劑，其特征在于槽孔球支撐保護(hù)劑為中心開有通孔的球體， 球體表面順通孔方向均勻布滿溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述槽孔球支撐保護(hù)劑，其特征在于球體的直徑為10 76mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槽孔球支撐保護(hù)劑，其特征在于球體中心通孔的孔徑為 3 8mm o
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槽孔球支撐保護(hù)劑，其特征在于球體表面順通孔方向均 勻分布4 12個(gè)溝槽，溝槽深度為球體直徑的10 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的槽孔球支撐保護(hù)劑，其特征在于球體表面順通孔方向均勻 分布4 12個(gè)溝槽，溝槽深度為球體直徑的10 30%。
專利摘要本實(shí)用新型屬于固體催化劑產(chǎn)品中固定床催化劑的保護(hù)和支撐產(chǎn)品領(lǐng)域，具體地，涉及一種槽孔球支撐保護(hù)劑。槽孔球支撐保護(hù)劑為中心開有通孔的球體，球體表面順通孔方向均勻布滿溝槽。槽孔球支撐保護(hù)劑采用陶瓷質(zhì)礦物原料，經(jīng)工藝配方、粉碎、制泥、模具成形和干燥后，于1350～1650℃高溫?zé)?。槽孔球支撐保護(hù)劑物理性能為空隙率為60～70％，抗壓強(qiáng)度≥600N/顆，耐熱溫度≥1200℃。本實(shí)用新型的槽孔球支撐保護(hù)劑具有巨大的空隙率，流體阻力小，且分布均勻，可極大地提高催化劑和裝置的使用效率。
文檔編號(hào)B01J35/10GK202478944SQ20122008475
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者鄔敬文, 鄔樹其, 鄔梅虎, 陳小泉, 陳崢 申請(qǐng)人:鄔樹其