一种多金属重整催化剂的制备方法技术

一种多金属重整催化剂的制备方法，所述的催化剂包括氧化铝载体和以氧化铝载体为基准计算的含量为0.1～2.0质量%的铂、0.01～0.3质量%的铱、0.1～2.0质量%的锡和0.5～5.0质量%的氯，所述催化剂的制备方法包括：使干燥的含锡氧化铝载体吸附适量水，吸附的水以25℃的体积计算为含锡氧化铝载体孔体积的3～30%，用乙酰丙酮铂和乙酰丙酮铱的与水不互溶的有机溶液浸渍，再将浸渍后的固体干燥、水氯活化和还原。该法可以使金属铂和铱定向负载到载体的较大孔中，改善催化剂在重整反应中的活性和稳定性，降低积炭速率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，所述的催化剂包括氧化铝载体和以氧化铝载体为基准计算的含量为0.1～2.0质量%的铂、0.01～0.3质量%的铱、0.1～2.0质量%的锡和0.5～5.0质量%的氯，所述催化剂的制备方法包括：使干燥的含锡氧化铝载体吸附适量水，吸附的水以25℃的体积计算为含锡氧化铝载体孔体积的3～30%，用乙酰丙酮铂和乙酰丙酮铱的与水不互溶的有机溶液浸渍，再将浸渍后的固体干燥、水氯活化和还原。该法可以使金属铂和铱定向负载到载体的较大孔中，改善催化剂在重整反应中的活性和稳定性，降低积炭速率。【专利说明】
本专利技术为一种石脑油重整催化剂的制备方法，具体地说，是一种多金属重整催化 剂的制备方法。
技术介绍
催化重整过程将石脑油组分转化为富含芳烃的产物，重整产物可以用来调配高辛 烷值汽油或经分离提纯获得苯、甲苯、二甲苯等化工原料。高性能的催化剂是催化重整过程 的关键。 衡量催化剂性能的指标包括活性、选择性及稳定性。对于重整催化剂而言，活性是 指在给定的反应条件下，催化剂将反应物转化为目的产物的能力。一般来说，活性表现为在 给定原料和反应条件下所得产物辛烷值的大小，或者是在给定辛烷值下反应温度的高低； 选择性是指在给定的活性水平下，芳烃的产率或者C5+汽油产品的收率；稳定性是指单位时 间或单位处理量下催化剂活性或选择性的变化。高性能的重整催化剂应具有较高的活性和 选择性，以及较高的稳定性。因为积炭是重整催化剂失活的主要原因，因此较低的积炭速率 往往对应于较高的稳定性。 重整催化剂是具有酸性功能和加氢/脱氢功能的双功能催化剂，两种功能在烃类 重整过程中相互协调，缺一不可。目前，重整催化剂的酸性功能由含氯氧化铝提供，通过调 整催化剂上的氯含量可以调整催化剂的酸性功能。加氢/脱氢功能由第八族金属钼或铱提 供，其它金属，如锡、锗或铼等作为改性助剂，主要是对第八族金属组分进行改性以调变金 属活性中心的性质，从而改善催化剂的活性、选择性和稳定性。 重整催化剂所用载体为多孔氧化铝，其孔径大小一般为2?50nm，即所谓的介孔， 其最可几孔径为5?20nm。对于重整反应来讲，需要载体具有一个较为合适的孔径分布。一 般认为，较小的孔径不利于反应过程的传质过程，而如果孔径过大，又不能提供催化反应所 需的足够大的比表面积。Szczygield等(石脑油催化重整，第二版，中国石化出版社，170? 197)的研究表明：对于正庚烷重整反应来说，470°C时，可有效进行催化反应的最小孔的孔 半径为3nm，而在510°C时有效孔半径更是增大到5nm。 在重整催化剂载体的制备过程中，不可避免的会生成一部分孔径较小的孔，其中 较小孔径（<6nm)的孔提供一定比例（>10%)的表面积。在将第八族金属均匀负载于载体表 面上时，因为小孔径的孔提供相当比例的表面积，所以必将会有一部分钼负载到这些小孔 径孔中。负载到小孔径孔中的第八族金属因为传质等因素的影响不利于发挥其金属中心的 作用。在反应过程中小孔径孔容易被产生的积炭堵塞，也会造成内部的金属中心无法有效 发挥催化作用。对于重整催化剂来说，催化剂需要高温烧焦再生，以烧除催化剂中的积炭恢 复催化剂的活性，在高温再生过程中小孔径孔容易被烧结，从而将小孔径孔内的第八族金 属埋在了载体中，使其彻底失去催化功能。由此可见，分布到小孔径孔内的第八族金属不利 于发挥其金属中心的催化作用。 为了避免第八族金属分布到小孔径孔中，可以采用两种方法，一种是在载体制备 过程中尽可能减少小孔径孔比例甚至消灭小孔径孔，另一种是制备过程中不让钼进入小孔 径孔而是定向负载到较大的孔中。因为载体制备方法本身的限制往往不可避免的会产生一 部分小孔径孔，因此找寻适当的制备方法使钼不进入小孔径孔就更加重要了。 第八族金属铱作为活性组分引入到重整催化剂中可以提高催化剂活性和稳定性。 USP3718578公开了一种负载于多孔载体上的含有钼、锡和铱的石脑油重整催化剂，其中钼 含量为0. 01?3. 0重量％，锡含量为0. 01?5. 0重量％，铱含量为0. 001?I. 0重量％。该 专利引入钼和铱的前体化合物为钼和铱的无机化合物。 USP5106809公开了一种锡改性的含钼、铱的重整催化剂，用在重整反应的脱氢环 化区或末端反应器中，可以获得较高的液体收率，其中铱的含量为0. 1?1. 〇%，钼的含量为 0. 1?1. 0%，锡的含量为0. 02?0. 4%，且铱和钼的总重量与锡的重量之比为2?25。 USP5269907公开了一种锡改性的含钼、铱的重整催化剂，其中锡在载体上呈现均 匀分布，催化剂制备过程一般采用在载体成型前将锡引入，然后再在含锡载体上浸渍钼和 铱。该催化剂可用于重整过程中多个反应器的第一反应器，而在最后一个反应器装入仅含 钼和铱的催化剂。 近来，一些金属有机配合物作为活性组分前体被引入到催化剂制备过程中，如利 用乙醜丙酮合钼和乙醜丙酮铱作为前体制备各种催化剂。CN102441377A公开了一种含铱 的多金属催化重整催化剂的制备方法，使用乙酰丙酮合钼和乙酰丙酮铱为前体，以烷烃或 烷烃与芳烃混合液为溶剂配制浸渍液，然后浸渍干燥的氧化铝载体，所得钼铱锡重整催化 剂具有较高活性和稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该法可以使金属钼和铱 定向负载到载体的较大孔中，改善催化剂在重整反应中的活性和稳定性，降低积炭速率。 本专利技术提供，所述的催化剂包括氧化铝载体和 以氧化铝载体为基准计算的含量为〇. 1?2. 0质量％的钼、0. 01?0. 3质量％的铱、0. 1? 2. 0质量％的锡和0. 5?5. 0质量％的氯，所述催化剂的制备方法包括：使干燥的含锡氧化 铝载体吸附适量水，吸附的水以25°C的体积计算为含锡氧化铝载体孔体积的3?30%，用乙 酰丙酮钼和乙酰丙酮铱的与水不互溶的有机溶液浸渍，再将浸渍后的固体干燥、水氯活化 和还原。 本专利技术方法使含锡的氧化铝载体先吸附适量水，利用水在氧化铝载体内的毛细凝 聚现象用水占据小孔径孔，再用乙酰丙酮钼和乙酰丙酮铱的与水不互溶的有机溶液为浸渍 液向载体中引入钼和铱，实现钼和铱在较大孔中的定向负载，使其金属催化作用得到充分 利用，为进一步降低催化剂中贵金属的含量提供了可能性。制得的重整催化剂具有较高的 活性和稳定性、且积炭速率较低。 【具体实施方式】 作为重整催化剂载体的氧化铝需要具有合适的孔径分布，一般其孔径为2? 50nm，最可几孔径为5?20nm。氮气吸附表征结果说明重整催化剂载体中往往具有小尺寸 孔(孔径<6nm)，这部分孔提供相当比例的表面积。一般而言，载体表面可吸附活性金属的吸 附位均匀分布，在用常规的浸渍方法引入VDI族贵金属时，不可避免的会有一部分贵金属负 载到小孔径孔(孔径<6nm)中。负载到小孔径孔中的VDI族贵金属因为传质因素的影响无法 发挥有效的催化作用，而且随着反应的进行，小孔径孔很容易被积炭堵塞，致使反应物无法 接触到其内的活性金属中心。 在再生过程中，重整催化剂需要在高温下（>540°C)烧除积炭，且烧炭往往还会产 生催化剂颗粒内部局部的高温，这会造成催本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多金属重整催化剂的制备方法，所述的催化剂包括氧化铝载体和以氧化铝载体为基准计算的含量为0.1～2.0质量%的铂、0.01～0.3质量%的铱、0.1～2.0质量%的锡和0.5～5.0质量%的氯，所述催化剂的制备方法包括：使干燥的含锡氧化铝载体吸附适量水，吸附的水以25℃的体积计算为含锡氧化铝载体孔体积的3～30%，用乙酰丙酮铂和乙酰丙酮铱的与水不互溶的有机溶液浸渍，再将浸渍后的固体干燥、水氯活化和还原。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王春明，马爱增，潘锦程，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11