一种加氢脱硫催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种加氢脱硫催化剂的制备方法，包括如下内容：（1）将活性金属Co和Mo负载到载体上，经干燥和焙烧，得到一段催化剂；（2）用亚甲基双萘磺酸钠水溶液饱和浸渍一段催化剂，然后干燥，得到二段催化剂；（3）用液态烯烃饱和浸渍二段催化剂，然后热处理；（4）热处理后的催化剂进行硫化处理，得到催化剂。本发明专利技术制备的催化剂具有高选择性和高稳定性，适用于油品特别是汽油的选择性加氢脱硫过程。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢脱硫催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种加氢脱硫催化剂的制备方法。
技术介绍
近年来，为了保护环境，世界各国政府努力降低内燃机尾气中有害物质的排放，马达燃料的质量规格日趋严格，特别要求降低车用汽油中的硫含量。汽油中含硫化合物的燃烧产物SOX是汽车尾气的主要有害物质之一，也是汽车尾气转化装置催化剂毒物之一。因此，世界各国纷纷立法，对汽油中的硫含量提出了越来越严格的限制。众所周知，直馏汽油硫含量主要与原油硫含量有关，即使硫含量较高，但因其烯烃含量很少，采用常规HDS方法处理时，无明显的辛烷值损失。而FCC汽油硫和烯烃含量都较高，采用传统的HDS方法虽然能有效的脱除其中的含硫化合物，但由于FCC汽油中支链化程度较低的烯烃极易加氢饱和生成低辛烷值的烷烃，所以，采用传统的HDS方法，随着FCC汽油硫含量的降低，必然伴随辛烷值的急剧下降。CN102049270A公开了一种汽油选择性加氢脱硫催化剂及其制备方法。该催化剂的载体是由碳和氧化硅以特定比例改性的氧化铝，加入氧化硅调整载体的酸分布，特别是大幅度提高L酸酸量，加入碳通过与烯烃加氢活性中心选择性地相互作用而抑制烯烃的加氢活性，不但提高了催化剂的选择性加氢脱硫能力，而且增强了载体对助剂钾的作用，并与助剂磷协调作用，有利于防止钾的流失，改善催化剂的稳定性。缺点在于采用此种方式加入活性炭，对烯烃饱和活性的抑制作用有限。因此，该催化剂的加氢脱硫选择性还有待于进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种加氢脱硫催化剂的制备方法。该催化剂具有高选择性和高稳定性，适用于油品特别是汽油的选择性加氢脱硫过程。本专利技术的加氢脱硫催化剂的制备方法，包括如下内容：（1）采用浸渍法将活性金属Co和Mo负载到载体上，经干燥和焙烧，得到一段催化剂；（2）用亚甲基双萘磺酸钠水溶液饱和浸渍步骤（1）获得的一段催化剂，然后干燥，得到二段催化剂；（3）用液态烯烃饱和浸渍步骤（2）获得的二段催化剂，然后热处理进行积炭；（4）热处理后的催化剂进行硫化处理，得到加氢脱硫催化剂。本专利技术方法中，步骤（1）所述的载体为无机耐熔氧化物，选自氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化镁中的一种或多种，优选为氧化铝。载体可以添加助剂改性处理，所述的改性助剂可以为K、Na、Mg、Si、P、Zr、Ti。本专利技术方法中，步骤（1）所述的干燥条件为：100~120℃下干燥1~5小时，所述的焙烧条件为：400~550℃焙烧1~5小时。本专利技术方法中，步骤（2）所述的亚甲基双萘磺酸钠水溶液饱和浸渍一段催化剂，其中所述的亚甲基双萘磺酸钠水溶液中，含亚甲基双萘磺酸钠2-20克/升，优选为5-15克/升。本专利技术方法中，步骤（2）干燥条件为：100~120℃下干燥1~5小时。本专利技术方法中，步骤（3）所述的液态烯烃为为碳原子数2~10的正构或异构的烯烃、二烯烃，优选为已二烯和/或正庚烯。本专利技术方法中，步骤（3）所述的热处理过程在50~250℃加热1~8h，升温至250~300℃加热1~72h，再升温至300~400℃加热1~72h进行热处理。本专利技术方法中，步骤（4）所述的硫化处理采用器内或器外硫化过程，引入硫化剂的量为催化剂理论需硫量的90%~150%、硫化过程采用程序升温，温度升至200~350℃恒温1~16h。本专利技术的加氢脱硫催化剂，包括加氢活性金属组分Co、Mo的硫化物、碳和载体，以催化剂总重量为基准，Mo的硫化物以MoS2计含量为1.0%~20.0%，优选为1.0%~18.0%，Co的硫化物以Co9S8计含量为0.1%~7.0%，优选为0.1%~6.0%，碳含量为0.5%~18.0%，载体为无机耐熔氧化物，如氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化镁中的一种或多种，优选为氧化铝，含量为55%~98%；活性相MoS2的平均片晶长度4~14nm，优选为7~11nm，单个垛层中的平均片晶层数为1~12层，优选为5.5~12层，以垛层总个数为基准，层数大于5层的垛层的比例为15%~30%。本专利技术的加氢脱硫催化剂的孔容为0.3~1.3ml/g，比表面积为150~400m2/g。本专利技术的加氢脱硫催化剂还可以根据需要加入助剂，如K、Na、Mg、Si、P、Zr、Ti，以催化剂总重量为基准，助剂加入量为1.0%~10%，催化剂各组分含量之和为100%。本专利技术的加氢脱硫催化剂在汽油选择性加氢脱硫中的应用。在汽油选择性加氢过程中，如何在保证催化剂加氢脱硫性能的同时，而抑制烯烃的加氢饱和，一直是很难平衡的矛盾。专利技术人经过大量的试验发现，通过特殊的积炭方式得到的催化剂，经过硫化后，催化剂活性相片晶的长度更长，垛层层数更多，这种结构的硫化态催化剂具有更好的加氢脱硫选择性，即保证了加氢脱硫活性，又更好的抑制了烯烃的饱和。本专利技术制备加氢精制催化剂的方法，将浸渍金属后经干燥得到的催化剂物料用亚甲基双萘磺酸钠水溶液饱和浸渍，更有利于催化剂采用液态烯烃饱和浸渍后经干燥、焙烧分散积碳，增强活性相片晶的长度变长，垛层层数变多效果，有利于提高催化剂活性及加氢选择性。附图说明图1本专利技术实施例1催化剂透射电镜图。图2对比例1催化剂透射电镜图。具体实施方式本专利技术中，比表面积和孔容采用低温液氮吸附法测定的。片晶长度及垛层层数比例采用场发射透射电子显微镜测定【选取多于350个MoS2片晶统计整理平均层数、平均长度及大于5层晶片比例，统计公式为：和其中li代表晶片长度，Ni代表i层的数目，ai代表晶片li的数目，bi代表层数Ni的数目。】。本专利技术中wt%表示质量百分数。本专利技术催化剂的具体制备过程如下：将载体置于滚锅中，在转动条件下，向滚锅中的载体以雾化方式喷入载体饱和吸水量的Mo、Co氨溶液，溶液喷完后，在滚锅中继续转动10~60分钟，然后放置1~24小时，在100~120℃下干燥1~5小时，再以150~250℃/小时的升温速度升至400~550℃焙烧1~5小时，制得一段催化剂；将一段催化剂置于滚锅中，在转动条件下，向滚锅中以雾化方式喷入一段催化剂饱和吸水量的用亚甲基双萘磺酸钠水溶液，溶液喷完后，在滚锅中继续转动10~60分钟，然后放置1~24小时，在100~120℃下干燥1~5小时，得到二段催化剂；用液态烯烃饱和浸渍二段催化剂，在50~250℃加热1~8h，升温至250~300℃加热1~72h，再升温至300~400℃加热1~72h进行热处理；，制得氧化态催化剂。将氧化态催化剂采用器内或器外硫化过程进行硫化处理，引入硫化剂的量为催化剂理论需硫量的90%~150%、硫化过程采用程序升温，温度升至200~350℃恒温1~16h，得加氢脱硫催化剂。在上述制备方法中，浸渍液的浓度由吸水率和所要求的催化剂组成（含量）确定。以下用实施例具体说明本专利技术所使用的催化剂。实施例1将20.9g柠檬酸溶于120ml净水中，加15.5g碳酸钴，煮沸溶解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1）采用浸渍法将活性金属Co和Mo负载到载体上，经干燥和焙烧，得到一段催化剂；（2）用亚甲基双萘磺酸钠水溶液饱和浸渍步骤（1）获得的一段催化剂，然后干燥，得到二段催化剂；（3）用液态烯烃饱和浸渍步骤（2）获得的二段催化剂，然后热处理；（4）热处理后的催化剂进行硫化处理，得到加氢脱硫催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1）采用浸渍法将活性金属Co和Mo负载到载体上，经干燥和焙烧，得到一段催化剂；（2）用亚甲基双萘磺酸钠水溶液饱和浸渍步骤（1）获得的一段催化剂，然后干燥，得到二段催化剂；（3）用液态烯烃饱和浸渍步骤（2）获得的二段催化剂，然后热处理；（4）热处理后的催化剂进行硫化处理，得到加氢脱硫催化剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的载体为无机耐熔氧化物，选自氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化镁中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的干燥条件为：100~120℃下干燥1~5小时，所述的焙烧条件为：400~550℃焙烧1~5小时。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的亚甲基双萘磺酸钠水溶液的浓度为2-20克/升；干燥条件为：100~120℃下干燥1~5小时。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述的液态烯烃为碳原子数2~10的正构或异构的烯烃、二烯烃中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：段为宇，郭蓉，周勇，姚运海，丁莉，杨成敏，孙进，刘丽，
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大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11