一种加氢脱金属催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种加氢脱金属催化剂的制备方法，特别是重渣油加氢脱金属催化剂的制备方法。本发明专利技术方法包括酸性铝盐与碱性铝酸盐中和，中和物料老化，然后过滤、洗涤、成型、干燥、焙烧，得到氧化铝载体，然后负载活性金属组分，得到最终催化剂。制备过程中老化在高于中和温度和中和ｐＨ值条件下进行。本发明专利技术方法不需改变现有催化剂制备流程，只需调整中和及老化过程的工艺条件，制备过程简单，成本低。本发明专利技术方法制备的催化剂孔径大，比表面积适宜，用于重、渣油加氢处理催化剂时，具有理想的活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢脱金属催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种适合于重质馏分油尤其是渣油加氢处理过程的加氢脱金属催化剂的制备方法。
技术介绍
众所周知，催化剂性能如最可几孔径、表面积、平均孔径对催化剂的活性稳定性起着重要作用。对重质馏分油尤其是渣油来说，金属杂质(如Ni、V等)含量高。如果催化剂的孔径小(小于13nm)，就造成催化剂的孔径小，导致重质馏分油尤其是渣油中的金属杂质沉积在催化剂孔口附近，堵塞催化剂孔口，使催化剂活性下降、稳定性降低。若催化剂的平均孔径过大，则催化剂强度低，磨耗高。因此，重质馏分油尤其是渣油脱金属催化剂适宜的平均孔径为15～30nm、最可几孔径为15～25nm。此外，孔容要大，因孔容大，沉积的金属多，催化剂活性稳定性好。US4448896、US4102822等用炭黑、淀粉等物理扩孔剂来扩大氧化铝载体的孔径。但制备催化剂的孔分布不集中，强度较差。CN1209355A提出一种大孔氧化铝载体及其制备方法，在高于室温的条件下，对拟薄水铝石原料进行胶溶或熟化，成型后的物料用含铵离子的化合物进行处理，制得载体孔直径为10～20nm的孔容占总孔容的70～85％。其处理过程较复杂。CN94107295.9公开了一种加氢催化剂的制备方法。该催化剂制备方法是：a)用酸性铝盐水溶液(如Al2(SO4)3、AlCl3)与碱金属铝酸盐水溶液(如NaAlO2)进行中和，中和温度30～85℃，较适为40～80℃，最适为50～70℃；中和pH为6～10，较适为7～9.5，最适为7.5～9；中和时间0.25～4小时，较适为0.25～3小时，-->最适为1～2小时。b)在30～85℃，较适为40～80℃，最适为50～70℃温度和pH为6～10，较适为7～9.5，最适为7.5～9条件下老化，老化时间0.25～8小时，较适为0.5～5小时，最适为1～3小时。c)需要时在b)步前加入硅酸盐水溶液，使SiO2含量为0.1～5wt％，再进行老化。d)洗涤。g)干燥。h)成型。J)负载活性组分。k)焙烧。上述方法的中和与老化在相同条件下进行，制备的催化剂孔主要集中在7～12nm范围内，做为重质馏分油特别是渣油加氢处理催化剂不太适宜。另外，该过程还需经过多次打浆，造成产品收率下降。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种简单、快捷的制备催化剂的方法。本专利技术加氢脱金属催化剂的制备过程包括：(1)用酸性铝盐水溶液与碱金属铝酸盐水溶液在适宜温度、pH值、时间下中和。(2)中和结束后通入碱性沉淀剂或碱性铝酸盐水溶液调节浆液pH值，在高于中和温度及高于中和pH值条件下进行老化。(3)过滤、洗涤、干燥、成型、焙烧，制备氧化铝载体。(4)负载活性组分，干燥、活化得催化剂。需要时在(1)步的酸性铝盐水溶液中加入硅酸盐溶液，SiO2含量占载体0.1～3.0wt％。所述硅酸盐溶液最适为硅酸钠溶液，其SiO2含量1～10g/100ml。如果需要，也可以加入其它种类的助剂。所述的酸性铝盐水溶液是指AlCl3、Al2(SO4)3、Al(NO3)3，最适是Al2(SO4)3，碱金属铝酸盐指NaAlO2或KAlO2。碱性沉淀剂是指NaOH、(NH4)2CO3、NH4OH。最适为NH4OH、(NH4)2CO3。所述中和温度范围是50～80℃，较适为55～75℃，最适为60～70℃。所述中和pH值范围是pH为6.0～8.5，较适为6.5～8.0，最适为7.0～8.0。所述中和时间范围是0.5～3.0小时，较适为0.8～2.0小时，最适为0.8～1.5小时。-->所述老化温度范围是85～150℃，较适为85～140℃，最适为90～120℃。所述老化pH值范围是pH为8.0～10.0，较适为8.5～9.7，最适为9.0～9.6。所述老化时间范围是0.1～2小时，较适为0.1～1小时，最适为0.1～0.5小时。所述的洗涤是用蒸馏水或净水洗涤氢氧化铝水凝胶。老化在高于中和温度及中和pH值条件下进行，老化温度一般高于中和温度10～100℃，优选20～80℃，老化pH值一般高于中和pH值0.2～4.0，优选1.0～2.5。一般情况下，中和后的物料沸点可达100～120℃，在此条件下老化可采用常压操作，在密闭容器内可以在更高温度下进行老化操作。所述的干燥条件是：在50～140℃温度下干燥3～10小时；所述的焙烧条件是：在700～950℃下恒温1～4小时。所述催化剂金属组分为第VIB族钼和/或钨，以及第VIII族镍元素和/或钴的化合物，按金属氧化物计在催化剂中的含量(重量百分比)为：VIB族金属氧化物5％～15％，第VIII族金属氧化物1～5％。优选同时含有钼和镍的氧化物。所述浸渍催化剂时，共浸液按欲制备催化剂的计算组成配制，将其喷淋于制备好的载体条上，喷浸步骤要保证溶液刚好被载体全部吸收而无多余，因此浸渍之前需测定载体的吸水量，从而决定使用溶液的浓度。当以钼和镍为活性组分时，配制共浸液可以使用工业七钼酸铵、工业硝酸镍为原料，共浸液组分范围为：MoO3 8.0～19.0g/100ml，NiO 1.1～3.5g/100ml，其余为氨水。所述催化剂干燥条件一般是：在100～130℃温度下干燥1～10小时；所述催化剂活化方法是：在470℃～550℃恒温1～6小时。升温速度为150～200℃/小时。按上述方法制备的催化剂具有较大的孔径、适宜的比表面，平均孔径为15～30nm，最可几孔径为15～25nm；表面积为80～200m2/g，最好为110～170m2/g。本专利技术催化剂或含少量氧化硅催化剂，可用作加氢处理催化剂，特别适用于脱镍、钒为主要目的加氢处理过程。经过大量实验研究发现，在较高温度和pH值下将中和的氧化铝前身物进行-->老化，可以获得孔径较大的催化剂载体。本专利技术催化剂制备方法采用在较高温度和pH值条件下进行老化处理，得到的物料经成型、焙烧、负载活性组分、活化后可以获得较大孔径的催化剂，本专利技术过程简单，只需调整操作条件，不需改变现有制备过程，既可得到大孔径催化剂。具体实施方式按本专利技术制备催化剂具体过程包括以下步骤：a)制备酸性铝盐水溶液，Al2O3浓度为2～10g/100ml；b)制备碱性铝酸盐水溶液，Al2O3浓度为8～30g/100ml，或配制稀氨水溶液，NH3含量为8～16g/100ml；c)酸性铝盐水溶液与碱性铝酸盐水溶液同时连续加入到搅拌下的一定量水中，中和温度为50～80℃，较适为55～75℃，最适为60～70℃；中和pH为6.0～8.5，较适6.5～8.0，最适为7.0～8.0；中和时间范围是0.25～3小时，较适0.5～2小时，最适为0.8～1.5小时；中和浆液Al2O3含量5～10wt％。d)在85～150℃，较适85～140℃，最适为90～120℃；pH为8.0～10.0，较适8.5～9.5，最适为9.0～9.6；时间0.1～2小时，较适0.1～1小时，最适为0.1～0.5小时条件下进行老化。e)需要时在a)中加入硅酸盐水溶液，其SiO2含量1～10g/100ml。f)过滤、洗涤。g)在50～140℃温度下干燥2～10小时。h)成型。j)以200～300℃/小时什温速度升至700～950℃，优选800～900℃、恒温1～4小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢脱金属催化剂的制备方法，包括：（１）用酸性铝盐水溶液与碱金属铝酸盐水溶液在适宜温度、ｐＨ值、时间下中和；（２）中和结束后通入碱性沉淀剂或碱性铝酸盐水溶液调节浆液ｐＨ值，在高于中和温度及高于中和ｐＨ值条件下进行老化；　 　（３）过滤、洗涤、干燥、成型、焙烧，制备氧化铝载体；（４）负载活性组分，干燥、活化得催化剂。

【技术特征摘要】
1、一种加氢脱金属催化剂的制备方法，包括：(1)用酸性铝盐水溶液与碱金属铝酸盐水溶液在适宜温度、pH值、时间下中和；(2)中和结束后通入碱性沉淀剂或碱性铝酸盐水溶液调节浆液pH值，在高于中和温度及高于中和pH值条件下进行老化；(3)过滤、洗涤、干燥、成型、焙烧，制备氧化铝载体；(4)负载活性组分，干燥、活化得催化剂。2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于在所述步骤(1)的酸性铝盐水溶液中加入硅酸盐溶液，SiO2含量占载体0.1～3.0wt％。3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的酸性铝盐水溶液是指AlCl3、Al2(SO4)3或Al(NO3)3，碱金属铝酸盐指NaAlO2或KAlO2，碱性沉淀剂是指NaOH、(NH4)2CO3或NH4OH。4、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的中和温度范围是50～80℃，所述中和pH值范围是6.0～8.5，所述中和时间范围是0.5～3.0小时。5、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的中和温度范围是55～75℃，所述中和pH值范围是6.5～8.0，所述中和时间范围是0.8～2.0小时。6、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的老化温度范围是...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜来，赵愉生，安晟，张雪梅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]