一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法和再制備分子篩裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法和再制備分子篩裝置，主要針對硅鋁磷分子篩的制備工藝特點，對合成流程中產生的過濾液進行合理化使用。此方法主要思路為充分利用洗滌分子篩的過濾液加入晶種作為制備硅鋁磷分子篩的母液進行合成新的分子篩，達到提高硅鋁磷分子篩的收率和催化性能的目的，同時也能夠提高過濾液的使用效率和降低廢液的排放，從而減輕了對環境的污染。此外，該發明專利技術還提供了制備該硅鋁磷分子篩的裝置，通過該裝置可實現同時合成不同配方的分子篩，大大節約了制備分子篩的研發時間與精力，提高實驗效率，具有突出的推廣前景。

【技術實現步驟摘要】
一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法和再制備分子篩裝置
本專利技術屬于化工
，尤其涉及一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法和再制備分子篩裝置。
技術介紹
丙烯是目前世界上最重要的大宗化工產品和支撐我國經濟發展的基礎化工原料之一，可制備多種基本有機原料。例如可制備環氧丙烷、丙烯醛、丙烯醇、異丙醇、四氯化碳、丁醇等等。近年來，由于受下游衍生物(尤其是聚丙烯)需求的影響，丙烯的需求量大幅增大。由于國內丙烯資源的短缺，遠遠不能滿足國內市場的需求，國內自給率大幅下降，需要大量進口。隨著國際市場激烈競爭的環境，發展丙烯及其衍生物必須采用國際上最先進的環境友好工藝技術，達到低成本生產的大型經濟規模，中國丙烯的開發利用前景很是廣闊。針對中國丙烯發展前景，中國天辰工程有限公司研制的甲醇制丙烯催化劑主要是一種硅鋁磷分子篩，這種分子篩能夠使甲醇轉化率達到100％或者接近100％，乙烯和丙烯的選擇性在78％以上，幾乎沒有C5以上的產物，而且硅鋁磷分子篩突出的水熱穩定性和適宜的孔道結構使其性能更加優越，必將成為日后得到廣泛應用。但是，硅鋁磷分子篩在制備過程中會用到大量的水進行洗滌，因此會產生大量的廢液，而處理廢液需要花費的費用是巨大的，從一定程度上造成了硅鋁磷分子篩的制備成本。因此，將廢液變廢為寶，綜合再利用，提高硅鋁磷再制備的收率和催化性能，同時降低再生產分子篩的成本消耗成為了亟待解決的問題。
技術實現思路
針對現有技術中廢液排放量大、處理成本高的問題，本專利技術提供一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法和再制備分子篩裝置。為實現上述目的，本專利技術提供一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法。采用的具體技術方案如下：一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法，其特征在于，工藝步驟為：(1)按照配方使用原料，水、磷酸、硅溶膠、水鋁石、模板劑，配制混合液，然后升溫熟化制備硅鋁磷分子篩；(2)對制備的硅鋁磷分子篩進行五段洗滌過濾，操作方法為：a)一段洗滌后的過濾液放于容器中備用；b)二段洗滌后的過濾液作為一段洗滌分子篩使用；c)三段洗滌后的過濾液作為二段洗滌分子篩使用；d)依此類推，四、五段洗滌后的過濾液作為三、四段洗滌分子篩使用；(3)在一段洗滌后的過濾液中加入磨碎成0.2～1μm的晶種混合均勻；(4)將步驟(3)所制得的混合液作為制備新配方的硅鋁磷分子篩的母液使用，進而制備新配方的硅鋁磷分子篩。上述方法中加入晶種可以有效的縮短晶化誘導期，節約分子篩的合成時間，提高了硅鋁磷分子篩晶型的完整程度，提高了合成原料的利用率，同時也能更好地控制分子篩的粒徑大小，使制備出的分子篩發揮更優的催化作用，進而加強了雙烯收率和抗結焦性能。其中，用于第一次使用的一段至四段洗滌分子篩的洗滌液為凈化后的脫鹽水，其電導率小于5μS/cm，pH為6.0～7.0；用于第五段洗滌分子篩的洗滌液為凈化后的脫鹽水，其電導率小于5μS/cm，pH為6.0～7.0。進一步的，步驟(3)所述晶種的制備方法為：將硅鋁磷分子篩放入行星式球磨機中，然后加入3-8倍的脫鹽水進行球磨36h～72h，將分子篩打碎磨細至平均粒徑在0.2～1μm以下制成晶種，然后將磨細后混合均勻的漿液取1～5g在150℃的氛圍下烘干至恒重，稱重，確定該晶種的固含。進一步的，球磨晶種漿液時在球磨機外殼上設置循環冷卻水裝置，確保球磨時漿液的溫度恒定在15-30℃，在球磨24h后每隔2h對晶種漿液進行取樣，在烘箱中150℃烘干至恒重，測定固含，若固含≥35％，則加入最初加入晶種質量的20-40％的脫鹽水繼續球磨，在球磨36-72h后，確保最終得到的晶種的固含維持在20-35％之間。上述操作步驟可以達到提高催化劑產率的目的。進一步的，步驟(3)所述操作方法中，將一段洗滌后的過濾液的質量的0.5～5％除以晶種的固含，并取對應質量的晶種加入一段洗滌后的過濾液中。進一步的，在步驟(4)所述母液中加入一種或兩種輔助模板劑，所述輔助模板劑為二乙胺、三乙胺、正丙胺、二異丙胺、四丙基溴化銨、四乙基溴化銨。通過加入輔助模板劑，可進一步對過濾液作為母液使用進行優化，達到調節分子篩尺寸以及提高分子篩催化性能的作用。進一步的，以加入晶種的一段過濾液為制備新配方的硅鋁磷分子篩的母液，其一段過濾液使用量占配制混合物漿液總質量的30％～80％。一種使用上述方法的再制備分子篩裝置，包括烘箱(1)、環式填裝罐(3)和小合成釜(5)，所述烘箱(1)內腔底部設置有可控滾軸(4)，所述環式填裝罐(3)側躺在所述滾軸(4)上，所述小合成釜(5)沿所述環式填裝罐(3)的環形空腔進行填裝且固定。所述烘箱可程序升溫，最高可設置溫度大于300℃，且包括兩個滾軸，方便環式填裝罐橫臥在烘箱內按照一定速度旋轉，從而保證漿液不會堆積在小合成釜內形成沉淀。進一步的，小合成釜(5)的數量為偶數，在環形空腔內呈對稱分布，且裝入配方漿液后的總質量相差不超過2％。所述小合成釜的材質能夠承受2.5MPa以上的壓力，且能夠耐受250℃以上的溫度。進一步的，還包括內加熱盤管(2)，所述內加熱盤管(2)從環式填裝罐(3)的中心穿過。本專利技術的有益效果是：本專利技術通過合理化設計，充分利用洗滌分子篩的過濾液進行回用合成新的分子篩，達到提高過濾液的使用效率的目的，減少原料的消耗和廢液的排放，從而降低了對環境的污染。此外，該專利技術還提供了制備該硅鋁磷分子篩的裝置，通過該裝置可實現同時合成不同配方的分子篩，大大節約了制備分子篩的研發時間與精力，提高實驗效率，具有突出的推廣前景。附圖說明圖1為本專利技術所述再制備分子篩裝置結構示意圖圖2為本專利技術所述再制備分子篩裝置結構的剖面示意圖圖例說明：1、烘箱，2、內加熱盤管，3、環式填裝罐，4、可控滾軸，5、小合成釜具體實施方式為了使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面對本專利技術的具體實施方式作進一步說明，但不限定本專利技術的保護范圍，需要說明的是，在不沖突的情況下，本專利技術創造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。配料表1合成原料水磷酸硅溶膠水鋁石模板劑配制比例800.71.11.02.4以下各實施例將使用配料表1比例配制混合液，然后升溫熟化制備硅鋁磷分子篩，當合成分子篩后，對制備的硅鋁磷分子篩進行五段洗滌過濾，首先用電導率4μS/cm，pH為6.7的脫鹽水對分子篩進行一段洗滌，洗滌后的過濾液放于容器中備用，用此脫鹽水對一段洗滌后的分子篩進行二段洗滌，洗滌后的過濾液作為下一釜分子篩的一段洗滌分子篩使用，以此類推，用此脫鹽水對三、四、五段洗滌后的分子篩進行三、四、五段洗滌，洗滌后的過濾液作為下一釜分子篩洗滌的二、三、四段洗滌分子篩使用。實施例1：將最終一段洗滌后獲得的濾液中加入磨碎成0.2μm的晶種混合均勻；并將所制得的混合液作為制備新配方的硅鋁磷分子篩的母液使用，進而制備新配方的硅鋁磷分子篩。在制備新配方的硅鋁磷分子篩時，將以上獲得的母液投入再制備分子篩裝置，所述再制備分子篩裝置，包括烘箱1、環式填裝罐3和若干小合成釜5，所述烘箱1內腔底部設置有可控滾軸4，所述環式填裝罐3側躺在所述滾軸4上，所述小合成釜5沿所述環式填裝罐3的環形空腔進行填裝且固定。將硅鋁磷分子篩的母液投入各個小合成釜5中，開啟電源使用滾軸4帶動環式填裝罐3在烘箱1內滾動升溫熟化制備硅鋁磷分子篩。進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法，其特征在于，工藝步驟為：(1)按照配方使用原料，脫鹽水、磷酸、硅溶膠、水鋁石、模板劑，配制混合液，然后升溫熟化制備硅鋁磷分子篩；(2)對制備的硅鋁磷分子篩進行五段洗滌過濾，操作方法為：a)一段洗滌后的過濾液放于容器中備用；b)二段洗滌后的過濾液作為一段洗滌分子篩使用；c)三段洗滌后的過濾液作為二段洗滌分子篩使用；d)依此類推，四、五段洗滌后的過濾液作為三、四段洗滌分子篩使用；(3)在一段洗滌后的過濾液中加入磨碎成0.2～1μm的晶種混合均勻；(4)將步驟(3)所制得的混合液作為制備硅鋁磷分子篩的母液使用，進而制備硅鋁磷分子篩。

【技術特征摘要】
1.一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法，其特征在于，工藝步驟為：(1)按照配方使用原料，脫鹽水、磷酸、硅溶膠、水鋁石、模板劑，配制混合液，然后升溫熟化制備硅鋁磷分子篩；(2)對制備的硅鋁磷分子篩進行五段洗滌過濾，操作方法為：a)一段洗滌后的過濾液放于容器中備用；b)二段洗滌后的過濾液作為一段洗滌分子篩使用；c)三段洗滌后的過濾液作為二段洗滌分子篩使用；d)依此類推，四、五段洗滌后的過濾液作為三、四段洗滌分子篩使用；(3)在一段洗滌后的過濾液中加入磨碎成0.2～1μm的晶種混合均勻；(4)將步驟(3)所制得的混合液作為制備硅鋁磷分子篩的母液使用，進而制備硅鋁磷分子篩。2.根據權利要求1所述的一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法，其特征在于，步驟(3)所述晶種的制備方法為：將硅鋁磷分子篩放入行星式球磨機中，然后加入3-8倍的脫鹽水進行球磨36h～72h，將分子篩打碎磨細至平均粒徑在0.2～1μm制成晶種，然后將磨細后混合均勻的漿液取1～5g在150℃的氛圍下烘干至恒重，稱重，確定該晶種的固含。3.根據權利要求2所述的一種回用硅鋁磷分子篩過濾液的方法，其特征在于，球磨晶種漿液時在球磨機外殼上設置循環冷卻水裝置，確保球磨時漿液的溫度恒定在15-30℃，在球磨24h后每隔2h對晶種漿液進行取樣，在烘箱中150℃烘干至恒重，測定固含，若固含≥35％，則加入最初加入晶種質量的20-40％的脫鹽水繼續球磨，在球磨36h～72h后，確保最終得到的晶種的固含維持在20-35％...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉俊生，李歡，王海國，石華，左宜贊，馬璐，勵娟，
申請(專利權)人：中國天辰工程有限公司，天津天辰綠色能源工程技術研發有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12