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高嶺土在二甲醚的制備中的應用 埃爾派高嶺土生產工藝流程

來源:山東埃爾派粉體科技有限公司發布日期:2021-03-17

粒度分布是指天然高嶺土中的顆粒,在給定的連續的不同粒級(以毫米或微米篩孔的網目表示)范圍內所占的比例(以百分含量表示)。高嶺土的粒度分布特征對礦石的可選性及工藝應用具有重要意義,其顆粒大小,對其可塑性、泥漿粘度、離子交換量、成型性能、干燥性能、燒成性能均有很大影響。高嶺土礦都需要進行技術加工處理,是否易于加工到工藝所要求的細度,已成為評價礦石質量的標準之一。各工業部門對不同用途的高嶺土都有具體的粒度和細度要求。如美國對用作涂料的高嶺土要求小于2μm的含量占90—95%,造紙填料小于2μm的占78—80%。

隨著世界石油資源的日趨枯竭,原油價格不斷上漲,新一輪的能源危機逐漸突顯,如何合理解決能源短缺問題成為世界各國廣泛關注的焦點。二甲醚(DME)具有優良的燃燒性能,可替代柴油及液化石油氣作為車用燃料和民用燃料,被譽為21世紀的清潔能源,DME也是一種重要的有機化工產品,在制藥、染料、農藥、涂料等行業中應用廣泛,還可取代氟利昂用于氣溶膠噴射劑、制冷劑和發泡劑等。因此二甲醚的研制和開發利用已成為世界各國廣泛關注的熱點課題之一。

陳程雯等的研究結果表明,高結晶度的高嶺石有利于催化甲醇合成DME,這與高嶺土石晶體的結構有關,高嶺石是由硅氧八面體層同鋁氧八面體層通過氧連接而成的,在連接面上,八面體層中的3個羥基有2個位置被氧取代,每個鋁原子周圍被4個羥基和2個氧包圍,鋁占據所有八面體空隙的2/3位置。該結構在催化反應中形成酸堿位使吸附在其表面上的甲醇脫水形成二甲醚。并發現用硫酸改性高嶺土可顯著提高甲醇的轉化率,但硫酸濃度過大,甲醇的轉化率反而下降。

楊柏川等分別以1.0mol/L的硫酸、鹽酸、硝酸為改性劑,采用浸漬法制備了一系列酸改性高嶺土;以酸改性高嶺土為甲醇脫水催化劑,與甲醇合成催化劑XNC-98混合,制備了適用于合成氣一步法制備二甲醚(DME)的雙功能催化劑;考察了雙功能催化劑對DME合成反應的活性,表征了酸改性后高嶺土的結構和性能。結果顯示,以高嶺土加工設備高嶺土加工技術經酸改性后的高嶺土,比表面積及高嶺土中高嶺石的結晶度顯著提高。以硫酸改性的高嶺土作為甲醇脫水催化劑,可顯著提高高嶺土催化甲醇脫水的性能。還考察了硫酸濃度對DME合成反應的影響。實驗結果表明,在處理時間為7h、處理溫度為50℃的條件下,硫酸濃度為0.5mol/L時,CO轉化率和DME收率理想。在V(H2):V(CO)為1:1、處理溫度為250℃、壓力為3MPa、空速為3000mL/(g?h)的反應條件下,CO轉化率為56.1%,DME收率為37.2%,DME選擇性為99.9%。

山東埃爾派粉體科技有限公司生產的高嶺土主要加工設備球磨機設計特性:
完全按德國超細填料級礦物加工要求設計
優化了球磨機的長徑比
篦板式磨尾出料,出料順暢,無漲磨現象,筒體無須冷卻
襯板和研磨介質按德國材質要求制作
研磨介質按產品要求合理配比,高填充率,高效率
優化了驅動器和研磨能耗的匹配,最大限度地節省能耗
和分級機形成封閉系統,負壓輸送,無粉塵

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