矿物油脱臭用催化剂及其制备和使用方法技术

技术编号:12615651 阅读:74 留言:0更新日期:2015-12-30 13:19
本发明专利技术涉及一种矿物油脱臭用催化剂及其制备和使用方法,属于氧化脱硫领域。矿物油脱臭用催化剂,催化剂的载体为非金属矿物,活性组分为Mn2+或Mn2+与M金属离子构成的复配催化体系,M为Zn、Pb、Cu、Ni或Co中的至少一种;以金属计,活性组分的负载量为0.01~1%。本发明专利技术提供的矿物油脱臭用催化剂成本低廉,脱硫效果好且绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种,属于氧化脱硫领域。
技术介绍
由于地质环境和生物化学作用,在大多数石油产品,W及废矿物油再生产品中都 含有硫醇。油品中的硫化物按其化学性质可W分为活性硫化物和非活性硫化物。其中活性 硫化物有硫化氨、元素硫W及硫醇;非活性硫化物有硫酸、嚷吩及二硫化物或多硫化物。在 轻质燃油中的硫化合物一般W硫醇为主,约占总硫含量的50%W上。硫醇是一种含有琉基 官能团的有机硫化合物具有W下特点:1)、低级硫醇有恶臭味,有毒;2)、硫醇显酸性会造 成发动机及输油系统的腐蚀;3)、硫醇能与締控发生反应能加速燃料油胶质的生成,由此可 见,硫醇的存在严重影响油品的质量和安定性。为此,在石油加工过程中常常需要将燃油中 的硫醇脱除,或转变成危害较小的二硫化物巧SSR)。由于硫醇具有恶臭,因此在炼油工业中 通常又把脱硫醇过程称之为脱臭过程。 常用的脱臭方法有:吸附脱臭法、梅洛克斯(Merox)脱臭法、抽提法、催化氧化法、 微生物法等。但是,运些脱臭方法存在不同的缺陷,其中,吸附脱臭法,吸附剂用量大,而且 含油吸附剂非常难处理;梅洛克斯(Merox)脱臭法、设备投入较高,难W在中小炼油厂推广 使用;Merox新工艺,该工艺引入新催化剂,催化剂使用成本高。从经济角度和实用性方面 考虑,目前用较多的是催化氧化法。研究高效快速的脱硫醇催化剂,从轻质油品脱臭工艺问 世W来,开发和研制高活性、长寿命、低价格的脱臭催化剂一直是炼油工业的主题之一。氯 化铜、亚铅酸钢、组氨酸络钻、二水杨醒乙二胺络钻、焦憐酸钻等,但是运些催化剂对硫醇的 催化效率和选择性不高。 1958年Gleim和化ban发现献菁的过渡金属化合物对硫醇的氧化反应具有很高的 催化活性,从而将其引入到了轻质油品的脱臭工艺中。从此,献菁钻成为良好的脱臭剂,此 后发展为横化献菁钻、固体碱献菁钻等衍生物,如司西强等报道的"固载化脱硫醇催化剂的 制备及其性能"文献中就公开了一种W横化献菁钻为催化活性组分,溶剂PFMD与分散剂的 复配液作为浸溃溶剂制备的固载化催化剂;罗继刚等报道的"HPA304新型预载复合脱硫醇 催化剂的工业应用"中也公开了一种W特制果壳活性炭为载体、W横化献菁钻为活性组分 的复合脱硫醇催化剂。US4206079报道了一种由金属献菁和季锭氨氧化物构成的硫醇氧化 催化剂,即采用金属献菁与季锭氨氧化物的醇水溶液浸溃活性炭而制成。但是献菁钻使用 成本高、合成较为困难、使用的原材料钻含有放射性和毒性,废催化剂处理困难等,都限制 了献菁钻及其衍生物的生产使用。因此,开发成本低廉,更加高效、绿色环保的化学助剂,用 于脱硫成为迫切解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷,提供一种矿物油脱臭用催化剂,该催化剂成本低廉,脱硫效 果好且绿色环保。 阳006] 本专利技术的技术方案: 本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种矿物油脱臭用催化剂,催化剂的载体 为非金属矿物,活性组分为Mn2+或Mn2+与M金属离子构成的复配催化体系,M为化、Pb、化、 Ni或Co中的至少一种;W金属计,活性组分的负载量为0.Ol~1 % ;优选为0. 05~1 % ; 更优选为0.1~1%。本专利技术中,所述负载量是指活性成分W金属计,金属占催化剂总量的 质量百分比。 优选的,所述矿物油脱臭用催化剂的活性组分为Mn2+。 进一步,所述脱硫醇用催化剂的载体包括石英砂、AI2O3、白上、钢基膨润上、巧基膨 润±、硅胶或活性炭。 进一步,所述非金属矿物为钢基膨润上、巧基膨润上或白上。 更优选的,所述非金属矿物为巧基膨润±或钢基膨润±;更优选为巧基膨润±。 本专利技术要解决的第二个技术问题是提供上述矿物油脱臭用催化剂的制备方法:将 活性组分原料溶解到去离子水中,然后加入所述载体,常溫、常压下揽拌反应至载体负载活 性组分达到饱和,过滤、干燥即得矿物油脱臭用催化剂;其中,活性组分原料为含有活性组 分的水溶性盐或碱。 进一步,所述活性组分原料为硫酸儘、硝酸儘或氯化儘。 进一步,常溫、常压下揽拌10~60小时(优选为50小时),干燥溫度为105~12(TC。 本专利技术要解决的第=个技术问题是提供上述矿物油脱臭用催化剂的使用方法,即 将矿物油脱臭用催化剂与碱液混合形成催化体系,然后将催化体系与待脱臭的油品混合, 通空气揽拌至少5min(优选为5~25min),其中,催化剂与碱液的配比关系为:每100mL碱 液中使用0.02-0. 06g催化剂,催化体系与油品的重量比为10~100 :100;其中,空气流 量为2~化/min。 上述使用方法中,所述碱液为氨氧化钢溶液或氨氧化钟溶液,所述碱液的质量浓 度为5~20% (优选为10% )。 本专利技术的有益效果: 传统的脱硫醇催化剂为献菁钻及其衍生物,献菁钻为有机化合物有毒有害,而本 专利技术催化剂在大量实验的筛选基础上,采用常规的的化学合成方法,制备无毒害、绿色环保 的无机催化剂;其为负载型催化剂,所述活性组分为Mn或Mn与其他金属元素复配的双金属 催化体系;所述载体为非金属矿物。本专利技术设备投入低。本专利技术提供的改性非金属矿物作 为硫醇催化氧化的催化剂,可用于脱除矿物油、矿物油再生柴油和汽油、凝析油中的硫醇。【具体实施方式】 本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种矿物油脱臭用催化剂,催化剂的载体 为非金属矿物,活性组分为Mn2+或Mn2+与M金属离子构成的复配催化体系,M为化、Pb、化、 Ni或Co中的至少一种;W金属计,活性组分的负载量为0.Ol~1 % ;优选为0. 05~1 % ; 更优选为0.1~1%。本专利技术中,所述负载量是指活性成分W金属计,金属占催化剂总量的 质量百分比。 优选的,所述矿物油脱臭用催化剂的活性组分为Mn2+。 进一步,所述脱硫醇用催化剂的载体包括石英砂、Al2〇3、白上、钢基膨润上、巧基膨 润±、硅胶或活性炭。 进一步,所述非金属矿物为钢基膨润±、巧基膨润±或白±。 更优选的,所述非金属矿物为巧基膨润±或钢基膨润± ;更优选为巧基膨润±。 膨润±,又称斑脱岩、膨±岩等,含少量长石、石英、贝得石、方解石及火山碎屑物。 主要化学成分是Si〇2、Al2〇3及少量化2〇3、MgO、化0、而0、化2〇和Ti〇2等。膨润±的层间阳 离子种类决定膨润±的类型,层间阳离子为化咐称钢基膨润±;层间阳离子为化 2咐称巧 基膨润±。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供上述矿物油脱臭用催化剂的制备方法:将 活性组分原料溶解到去离子水中,然后加入所述载体,常溫、常压下揽拌反应至载体负载活 性组分达到饱和,过滤、干燥即得矿物油脱臭用催化剂;其中,活性组分原料为含有活性组 分的水溶性盐或碱。 进一步,所述活性组分原料为硫酸儘、硝酸儘或氯化儘。 进一步,常溫、常压下揽拌10-60小时(优选为50小时),干燥溫度为当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
矿物油脱臭用催化剂,其特征在于,催化剂的载体为非金属矿物,活性组分为Mn2+或Mn2+与M金属离子构成的复配催化体系,M为Zn、Pb、Cu、Ni或Co中的至少一种;以金属计,活性组分的负载量为0.01~1%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏庆平张强
申请(专利权)人:四川正洁科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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