專利名稱：一種三葉草形催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油和化工工業(yè)所用催化劑或載體的形狀，特別是一 種三葉草形催化劑或載體。
背景技術(shù)：
多相催化劑通常都制備成一定的形狀，這樣可以滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)催化劑強(qiáng) 度、壓降、傳質(zhì)等方面的要求。
研究表明，減小催化劑顆粒直徑可以增加催化劑的外表面，而同樣直徑的 催化劑，制備成各種形狀可以改變催化劑的外表面大小。
三葉草形是催化劑的常用形狀，橫截面基本形狀為三個(gè)圓互相相交。美國
專利US4394303中提及一種三葉型催化劑的設(shè)計(jì)，在一定程度上降低了催化劑 直徑，使其機(jī)械強(qiáng)度得到增強(qiáng)，空隙率有所增加。但該專利提到的三葉型催化 劑對(duì)各個(gè)葉片的形狀及尺寸未作具體要求。中國專利CN01211252.6中提及一種 對(duì)稱三花瓣型催化劑，如圖4，外圓直徑等于內(nèi)圓直徑的2倍。這種設(shè)計(jì)內(nèi)圓相 交的夾角較小，在實(shí)際生產(chǎn)中難以控制產(chǎn)品質(zhì)量，容易導(dǎo)致催化劑強(qiáng)度下降。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種強(qiáng)度高、外表面大的三葉 草形催化劑。
本實(shí)用新型提供一種橫截面為對(duì)稱的三葉草形的催化劑。橫截面特征為 外圓內(nèi)切三個(gè)對(duì)稱的大小相同的內(nèi)圓，三個(gè)內(nèi)圓相互外切。內(nèi)圓直徑d是外圓
直徑D的0.464101615倍，即 3 + 2^ ，三個(gè)內(nèi)圓組合成的三葉草形周長(zhǎng)大 于外圓周長(zhǎng)，如圖l。
為了提高催化劑強(qiáng)度，并提高催化劑外表面和床層空隙率，本實(shí)用新型利 用三個(gè)同樣大小的內(nèi)圓相互外切，構(gòu)成一個(gè)三葉草形。在內(nèi)圓與外圓的切點(diǎn)之 間兩兩連線，取各連線中點(diǎn)，向相鄰內(nèi)圓的圓周作兩條切線(方向?yàn)橄蛳嗲袃?nèi) 圓切點(diǎn)外側(cè)做切線)，6條切線及三個(gè)內(nèi)圓部分圓弧構(gòu)成的封閉曲線為催化劑橫 截面。如圖2陰影部分所示，連接9個(gè)切點(diǎn)(其中3個(gè)是內(nèi)圓與外圓的切點(diǎn)，6 個(gè)是切線與內(nèi)圓圓周的切點(diǎn))和3個(gè)中點(diǎn)的曲線和直線，構(gòu)成催化劑橫截面。
外圓直徑在0.1 10.0mm之間，催化劑顆粒長(zhǎng)度是外圓直徑的1 100倍。
根據(jù)本實(shí)用新型催化劑橫截面，制備同樣形狀的孔板。在擠條機(jī)器上使用 這個(gè)孔板，并配制適當(dāng)?shù)奈锪?，可以擠出本實(shí)用新型要求的催化劑顆粒。
該催化劑具有外表面積大、擴(kuò)散長(zhǎng)程短、空隙率高、強(qiáng)度好的優(yōu)點(diǎn)，適合 作為瀝青、渣油、減壓瓦斯油、柴油、煤油、汽油等油品的催化反應(yīng)催化劑。 該催化劑還可以提高傳質(zhì)性能、減小催化劑床層壓降。


圖1:本實(shí)用新型三葉草形催化劑的橫截面。D為外圓直徑，d為內(nèi)圓直徑。
D=0.464101615xd。
圖2:陰影部分是三葉草形催化劑橫截面。三個(gè)同樣大小的內(nèi)圓相互外切， 構(gòu)成一個(gè)三葉草形，在內(nèi)圓與外圓的切點(diǎn)之間兩兩連線，取各連線中點(diǎn)，向相
鄰內(nèi)圓的圓周作兩條切線，根據(jù)上述作圖，取圖中曲線，連接9個(gè)切點(diǎn)(其中3 個(gè)是內(nèi)圓與外圓的切點(diǎn)，6個(gè)是切線與內(nèi)圓圓周的切點(diǎn))和3個(gè)中點(diǎn)，構(gòu)成催化 劑橫截面。
圖3:根據(jù)本實(shí)用新型制備的催化劑顆粒立體外型。L是顆粒長(zhǎng)度。 圖4:根據(jù)中國專利CN01211252.6繪制的催化劑橫截面。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例
稱取一定比例的氧化鋁粉、石墨、水、膠溶劑，混合。然后根據(jù)圖1制作 孔板，在擠條機(jī)器上擠條，得到載體。然后干燥，55(TC下焙燒4小時(shí)，獲得成 品載體。然后測(cè)定催化劑載體的堆積密度、側(cè)壓強(qiáng)度、空隙率。
測(cè)定得到催化劑載體堆積密度0.53g/ml，機(jī)械強(qiáng)度28N/mm，空隙率(v/v)4P/。。 對(duì)比專利CN01211252.6中載體D，其堆積密度0.59g/ml，機(jī)械強(qiáng)度23N/mm,空隙 率(v/v)390/。。
因此，本實(shí)用新型提出的催化劑形狀，具有堆積密度小、機(jī)械強(qiáng)度高、空 隙率大的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種三葉草形催化劑，橫截面為對(duì)稱的三葉草形，其特征在于所述橫截面特征為外圓內(nèi)切三個(gè)對(duì)稱的大小相同的內(nèi)圓，三個(gè)內(nèi)圓相互外切。
2、 按照權(quán)利要求1所述的三葉草形催化劑，其特征在于所述的內(nèi)圓直徑d是外圓直徑D的 3 + 2^倍,三個(gè)內(nèi)圓組合成的三葉草形周長(zhǎng)大于外圓周長(zhǎng)。
3、 按照權(quán)利要求1所述的三葉草形催化劑，其特征在于所述外圓直徑在 0.1 10.0mm之間。
4、 按照權(quán)利要求1所述的三葉草形催化劑，其特征在于催化劑顆粒長(zhǎng)度是 外圓直徑的1 100倍。
5、 按照權(quán)利要求1所述的三葉草形催化劑，其特征在于在內(nèi)圓與外圓的切 點(diǎn)之間兩兩連線，取各連線中點(diǎn)，向相鄰內(nèi)圓的圓周作兩條切線，6條切線及三 個(gè)內(nèi)圓部分圓弧構(gòu)成的封閉曲線為催化劑橫截面。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種橫截面為對(duì)稱的三葉草形的催化劑。橫截面特征為外圓內(nèi)切三個(gè)對(duì)稱的內(nèi)圓，三個(gè)內(nèi)圓相互外切，內(nèi)圓直徑d是外圓直徑D的0.464101615倍，三個(gè)內(nèi)圓組合成的三葉草形周長(zhǎng)大于外圓周長(zhǎng)。該催化劑具有外表面積大、擴(kuò)散長(zhǎng)程短、空隙率高、強(qiáng)度好的優(yōu)點(diǎn)，適合作為瀝青、渣油、減壓瓦斯油、柴油、煤油、汽油等油品的催化反應(yīng)催化劑。
文檔編號(hào)B01J35/00GK201061759SQ200720011578
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者莉 丁, 姚運(yùn)海, 方向晨, 楊成敏, 段為宇, 蓉 郭 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院