一种加氢催化剂的浸渍溶液以及加氢催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及加氢催化剂的制备领域，公开了一种加氢催化剂的浸渍溶液以及加氢催化剂的制备方法，该溶液含有水溶性的第VIB族金属化合物、水溶性的第VIII族金属化合物和沸点为15‑100℃的水溶性有机溶剂，其中，所述水溶性有机溶剂的浓度为200‑900g/L，以各自金属氧化物计，所述水溶性的第VIB族金属化合物的浓度为100‑600g/L，所述水溶性的第VIII族金属化合物的浓度为50‑300g/L，所述沸点指的是标准大气压下测得的沸点。采用该加氢催化剂的浸渍溶液制备的加氢催化剂具有很好的加氢脱硫和加氢脱氮活性。

Impregnating solution for hydrogenation catalyst and preparation method of hydrogenation catalyst

The invention relates to the preparation field of hydrogenation catalyst, and discloses a preparation method of a dipping solution of a hydrogenation catalyst and a hydrogenation catalyst. The solution contains water-soluble VIB group metal compounds, water-soluble VIII metal compounds and water soluble organic solvents with a boiling point of 15 and 100 degrees centigrade, in which the water solubility is described. The concentration of the organic solvent is 200 900g/L, with the respective metal oxide meter. The concentration of the water-soluble VIB metal compound is 100 600g/L, the concentration of the water-soluble VIII metal compound is 50 300g/L, and the boiling point refers to the boiling point measured at the standard atmospheric pressure. The hydrogenation catalyst prepared by impregnation solution of the hydrogenation catalyst has good hydrodesulfurization and hydrodenitrogenation activity.

【技术实现步骤摘要】
一种加氢催化剂的浸渍溶液以及加氢催化剂的制备方法
本专利技术涉及加氢催化剂的制备领域，具体地，涉及一种加氢催化剂的浸渍溶液以及一种加氢催化剂的制备方法。
技术介绍
加氢技术是生产清洁油品最重要的手段，其中高效加氢催化剂则是加氢技术的核心技术。以第VIB族金属W或Mo为主活性组分，以第VIII族金属Ni或Co为助活性组分，以γ-A12O3或改性的γ-A12O3为载体的负载型催化剂是目前工业上广泛使用的加氢催化剂。目前加氢催化剂的研究开发除了集中探索新型活性组分和载体外，基于传统的活性组分体系和载体，提高催化剂中活性组分的分散度及负载量也是开发高性能催化剂的有效途径之一。加氢催化剂的传统制备方法是浸渍法，即采用含有活性组分的前驱体溶液，即浸渍液浸渍载体，经过干燥、焙烧、硫化得到高活性的硫化型催化剂。浸渍液的性质对所制备催化剂活性组分的分散状态和硫化态催化剂活性相的微观形貌具有直接且重要的影响。在常规浸渍过程中，金属离子在载体孔口处表面极易发生聚集，不利于向孔道之中均匀扩散，导致所制备催化剂的活性组分呈“蛋壳”式不均匀分布，最终不利于提高活性组分的负载量和分散度，即不利于增加活性位数目和提高活性中心可接近性。因此，通过优化浸渍液性质或者探索更加科学合理的浸渍或负载工艺，是提高加氢催化剂催化活性的合理且有效的途径。CN1057941C公开了一种离金属浓度、离稳定性的含Mo、Ni(Co)、P的溶液及其配制方法，特别是一种用于催化剂制备的浸渍溶液的配制方法。该溶液含MoO345-80g/100mL，NiO8-20g/100mL，CoO0-15g/100mL，P/MoO3重量比为0.08-0.18，溶液pH为0-3.8。该溶液在室温下可稳定3年以上，所制备加氢处理催化剂，无论在物化性质方面，例如机械强度，比表面积及孔容等方面，还是在加氢精制性能方面，均优于普通的二次浸渍法。CN102397796A公开了一种浸渍液及采用该浸渍液制备催化剂的方法，所述浸渍液含有含VIB族金属的化合物、含VIII族金属的有机酸盐、无机酸和有机酸添加剂，其中，所述浸渍液中有机添加剂的浓度为1-150g/L，以氧化物计，含VIB族金属的化合物的浓度为100-1100g/L，含VIII族金属的有机酸盐的浓度为10-800g/L，无机酸的浓度为1-100g/L。采用其提供的浸渍溶液制备加氢催化剂，催化剂性能得到改善，特别是对重质芳烃的加氢催化活性明显提高。CN103143365A提供了一种加氢催化剂及其制备方法。该制备方法采用VIB族和VIII族金属活性组分进行分步负载，VIB族金属为钼，VIII族金属为钴或镍，载体为多孔氧化物。VIB族金属的负载以其相应的可溶性盐为原料，无机酸为酸化剂，长链型烷基季按阳离子为沉淀剂，首先合成有机无机杂化材料悬浊液，然后通过水相扩散、孔道沉积技术以及过滤、洗涤、干燥、焙烧工艺制备Mo基单组分负载型催化剂；VIII族金属的负载也以相应的可溶性盐为原料，通过常温等体积浸渍技术负载至载体上。此种方法能有效提高活性组分的负载量和其在孔道中的分散度，所制得的加氢精制催化剂具有优异的加氢脱硫活性。上述方法虽然在一定程度上改善了催化剂的性能，但是在制备高金属负载量的催化剂时，活性金属很难完全负载到载体上，即使能够制得活性组分负载量较高的催化剂，其活性组分分散度也较差，进而限制了催化剂活性的提高。
技术实现思路
针对现有技术催化剂活性组分负载量较低，分散度较差和催化剂活性较低的缺陷，本专利技术提供一种新的加氢催化剂的浸渍溶液，以及采用该浸渍溶液的一种加氢催化剂的制备方法，采用该加氢催化剂的浸渍溶液制备的加氢催化剂具有很好的加氢脱硫和加氢脱氮活性。本专利技术提供了一种加氢催化剂的浸渍溶液，其中，该溶液含有水溶性的第VIB族金属化合物、水溶性的第VIII族金属化合物和沸点为15-100℃的水溶性有机溶剂，其中，所述水溶性有机溶剂的浓度为200-900g/L，以各自金属氧化物计，所述水溶性的第VIB族金属化合物的浓度为100-600g/L，所述水溶性的第VIII族金属化合物的浓度为50-300g/L，所述沸点指的是标准大气压下测得的沸点。本专利技术还提供了一种加氢催化剂的制备方法，该方法包括使催化剂载体与加氢催化剂的浸渍溶液接触，然后进行干燥，其中，所述加氢催化剂的浸渍溶液为本专利技术提供的所述加氢催化剂的浸渍溶液。本专利技术的专利技术人通过研究发现，采用常规浸渍液制备的催化剂加氢脱硫和加氢脱氮活性较差的主要原因可能在于：(1)前驱物中的金属离子和载体表面之间存在较高的Zeta电势差，它们与载体表面的碱性羟基基团间存在强烈的作用，同时氧化铝表面的Al空配位对前驱离子也具有强烈的吸附作用，很容易导致活性金属离子在载体孔口处表面发生聚集，不利于向孔道之中均匀扩散，导致所制备催化剂的活性组分呈“蛋壳”式不均匀分布，最终不利于提高活性组分的负载量和分散度，因此催化剂性能不尽理想；(2)当需要制备高金属负载量的催化剂时，浸渍液中活性金属离子密度非常高，导致浸渍液粘度非常高，更进一步加剧了浸渍过程中活性金属离子在载体孔道中的不均匀扩散和负载，甚至不能充分负载至载体表面，导致金属利用率不高，难以实现高金属负载量催化剂的有效制备；(3)浸渍过程中活性金属离子与载体之间的过强的相互作用力也会导致最终所制备的催化剂中的活性金属与载体之间具有较强的相互作用，最终不利于催化剂中活性金属氧化物的充分硫化，进而导致催化剂活性不理想。本专利技术的专利技术人在发现上述缺陷的基础上，向浸渍液中引入浓度为200-900g/L、沸点为15-100℃的水溶性有机溶剂，可以使得采用该加氢催化剂的浸渍溶液制备的加氢催化剂具有很好的加氢脱硫和加氢脱氮活性，究其原因可能是由于浓度为200-900g/L、沸点为15-100℃的水溶性有机溶剂的加入，可得到沸点较低的混合溶液，在催化剂制备过程中，可以创造一种“类水热环境”，类水热环境因具有高的介质分散能力、较低的粘度系数、高反应活性以及强渗透能力等优势，有利于金属活性组分的均匀负载。现有技术所提供的浸渍溶液中水溶性有机溶剂浓度均小于200g/L，出于节约原料的原则，本领域技术人员均未想到向浸渍溶液中引入浓度较大的水溶性有机溶剂。本专利技术通过向浸渍溶液中引入浓度为200-900g/L、沸点为15-100℃的水溶性有机溶剂，优选引入乙醇以及丙酮和/或丁酮的复合溶剂，可以更加显著地降低浸渍液的粘度系数，同时减弱活性金属离子与载体的强相互作用，有效促进了活性金属离子的均匀负载和载体容纳金属的能力，非常有利于制备高分散、高负载量、高活性的催化剂。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种加氢催化剂的浸渍溶液，该溶液含有水溶性的第V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢催化剂的浸渍溶液，其特征在于，该溶液含有水溶性的第VIB族金属化合物、水溶性的第VIII族金属化合物和沸点为15‑100℃的水溶性有机溶剂，其中，所述水溶性有机溶剂的浓度为200‑900g/L，以各自金属氧化物计，所述水溶性的第VIB族金属化合物的浓度为100‑600g/L，所述水溶性的第VIII族金属化合物的浓度为50‑300g/L，所述沸点指的是标准大气压下测得的沸点。

【技术特征摘要】
1.一种加氢催化剂的浸渍溶液，其特征在于，该溶液含有水溶性的第VIB族金属化合物、水溶性的第VIII族金属化合物和沸点为15-100℃的水溶性有机溶剂，其中，所述水溶性有机溶剂的浓度为200-900g/L，以各自金属氧化物计，所述水溶性的第VIB族金属化合物的浓度为100-600g/L，所述水溶性的第VIII族金属化合物的浓度为50-300g/L，所述沸点指的是标准大气压下测得的沸点。2.根据权利要求1所述的浸渍溶液，其中，所述水溶性有机溶剂选自沸点为15-100℃的醇和/或酮。3.根据权利要求1所述的浸渍溶液，其中，所述水溶性有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙酮和丁酮中的至少一种。4.根据权利要求3所述的浸渍溶液，其中，所述水溶性有机溶剂为含有乙醇以及丙酮和/或丁酮的复合溶剂。5.根据权利要求4所述的浸渍溶液，其中，所述乙醇与丙酮和/或丁酮的质量比为1：0.1-10，优选为1：0.5-5。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的浸渍溶液，其中，所述水溶性有机溶剂的浓度为250-550g/L。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的浸渍溶液，其中，以各自金属氧化物计，所述水溶性的第VIB族金属化合物的浓度为200-500g/L，所述水溶性的第VIII族金属化合物的浓度为80-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟，赵新强，龙湘云，贾燕子，杨清河，李明丰，邵志才，
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