C9石油树脂加氢催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种C9石油树脂加氢催化剂及其制备方法和应用。C9石油树脂加氢催化剂包括活性组分、助剂组分和载体，活性组分为Ni和MoO

【技术实现步骤摘要】
C9石油树脂加氢催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂制备
，具体涉及一种C9石油树脂加氢催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
C9石油树脂是以石油化工生产乙烯产品过程中产生的副产品C9馏分作为主要原料，在不同工艺条件下聚合而成的热塑性材料。C9石油树脂的分子量一般在200-3000，软化点323-423K，为热塑性固体或粘稠液体。由于C9馏分的差异性及波动性，引起了石油树脂产品的质量和性能的波动，从而大大限制了它的应用。由于C9馏分中含有双烯烃、芳基烯烃等不饱和烃，使得所制得的C9石油树脂中含有双键和苯环，而且不饱和键的反应活性很强，极易与其他化合物发生氧化或取代反应，因而使得树脂带有颜色和光热稳定性差等问题。随着石油化工的迅速发展，石油树脂产品越来越倾向于系列化和精细化。为此，以饱和石油树脂中的双键和苯环脱除树脂在聚合过程中残留的卤化物，进而改善其色相和提高光热稳定性为目的的石油树脂加氢改性应运而生。国内外多采用加氢精制来改性石油树脂，加氢已成为提高石油树脂品质的重要手段。通过深度加氢，脱去石油树脂中的少量S2-、Cl-等杂质；通过加氢可改善其色相、酸值、稳定性及互溶性能，树脂加氢后可变成白色或透明色，形成性能优异的饱和石油树脂。如在涂料行业，使用加氢C9石油树脂生产路标涂料，可改善其耐久性和耐候性，其寿命由原来的1年延长至3年。粘结剂行业用加氢C9石油树脂生产一次性尿布和特种卫生巾用粘结剂，不仅降低了生产成本，而且明显改善了粘结剂的色度、互溶性和耐老化性，另外在高档油墨专用树脂和弹性体添加剂中也有很大的应用。由于加氢改性得到的产品性能优异，且不断涌现新的品种，在各行各业中得到广泛的应用，近年来，加氢工艺及其催化剂也得到了较快的发展。石油树脂中一般含有硫和氯等杂质，这些杂质对催化剂的影响十分巨大。因此，对催化剂的要求很高，研制出高效的C9石油树脂加氢催化剂需要综合考虑以下几个方面：(1)高的催化加氢活性；(2)强的抗硫、抗砷和耐胶质能力，以及良好的使用稳定性；(3)较小的活性金属粒子，减少空间位阻的影响；(4)较小的粒度和较大的孔径，以利于C9石油树脂在催化剂孔内的扩散传质；(5)工业催化剂还要有较高的机械强度。目前由于石油树脂加氢的催化剂主要分为两类：(1)以贵金属为主要活性组分的催化剂,(2)以镍为主要活性组分的催化剂。贵金属催化剂大多采用Pd、Pt、Ru和Rh为主要活性组分。贵金属催化剂广泛应用于催化加氢反应，在石油化工、高分子材料、制药工程等诸多领域有所应用。以贵金属为活性组分的催化剂，具有反应温度低、加氢活性高、处理量大、加氢后C-C键不易断裂等优点。但这种贵金属催化剂也很容易中毒失活，原料中的S2-、Cl-等杂质都会使催化剂失去活性。然而C9石油树脂的原料中的S2-、Cl-等杂质物含量相对较高，对贵金属催化剂的使用具有一定的限制。因而，贵金属催化剂主要用于低硫、低氯树脂的加氢，或者作为预脱硫、脱氯等处理后石油树脂的第二段加氢精制催化剂的使用。此外，贵金属催化剂的使用成本很高，这主要是由于石油树脂加氢属于液相加氢，而液相加氢过程中因液相溶解贵金属而导致的活性组分流失不能忽视。基于此，近年来人们将更多的精力关注于非贵金属催化剂的开发。中国专利CN109621973A公开一种C9石油树脂预加氢催化剂及制备方法和应用，C9石油树脂预加氢催化剂由具有层状结构的活性组分M1、助剂组分M2及载体组成，以催化剂总重量100％计，M1组分含量为30％-50％，M2组分含量为20％-40％，余量为载体。M1组分含有Ni、Mn、Al、Mo，M2组分含有Ca和Mn，载体为无定型硅铝。该催化剂中的钙和锰可以吸附反应中产生的硫化物、氯化物，预加氢产物可以直接进入二段主加氢反应器，无需经过额外工序将硫化物以及氯化物与树脂分离，避免分离时因降温带来的能耗，其缺点是钙和锰吸附的硫化物和氯化物无法脱附，使得催化剂寿命较短，不利于工业化生产，并且该专利技术采用的是两段加氢工艺，不仅工艺繁琐，而且能耗大。中国专利CN103769222A公开一种馏分油加氢处理催化剂，该催化剂是以氧化铝为载体，以至少一种第ⅣB族金属和至少一种第Ⅷ族金属为加氢活性金属，第Ⅷ族金属/(第VIB族金属+第VIII族金属)以氧化物计的重量比为0.30-0.55，催化剂中含有有机化合物，以C的重量计，有机化合物在催化剂中的含量为1.0wt％-1.8wt％，所述的有机化合物源于有机酸以及有机醇或有机糖。该催化剂中加入少量的两种有机化合物，并采取较高Ⅷ/(ⅥB+Ⅷ)的配比，提高催化剂的加氢活性。在该方法中，活性金属组分的加入采用含有机助剂浸渍液的方式在载体成型后加入，由于超深度加氢脱硫催化剂所需活性金属含量较高，导致浸渍液中需要添加的助剂含量也较高，浸渍液粘度较大，不利于活性金属的分散，因而制备难度较大，甚至无法工业化制备；同时，大量引入有机酸会导致载体孔结构损失和催化剂的侧压强度下降的缺陷。中国专利CN101037613A公开一种适合C9石油树脂加氢的镍系加氢催化剂及其制备方法，该催化剂采用共沉淀方法制备，其中将镍盐及助剂盐的混合溶液加热到一定温度下，再加入碱性沉淀剂。该催化剂的制备缺点是造成沉淀过程瞬间的沉淀环境不相同，导致所沉淀的晶粒大小不一，降低催化剂的加氢活性，并且该催化剂在制备过程中，载体氧化铝与活性金属同时沉淀，活性金属会与铝形成一定的晶格，降低了活性利用率。研究表明，想要获得性能优越的镍基催化剂就要控制催化剂的制备条件，如制备过程中载体、活性组分的配比、助剂、焙烧条件等诸多因素，寻找最佳的制备过程，从而控制颗粒大小和形状结构。镍基催化剂失活的主要因素是镍在载体表面的烧结团聚，通过调整催化剂形态、镍的比例、活性组分的负载方式以及添加其他金属为助剂等方法，可有效提高催化剂的抗硫、砷等毒物的能力，抑制镍金属烧结，大大提高催化剂的性能和寿命。目前，亟需提供一种可以避免催化剂中毒失活，提高催化剂的寿命，原料适应范围广的C9石油树脂加氢催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种C9石油树脂加氢催化剂，避免了催化剂中毒失活，提高了催化剂的寿命，原料适应范围更广；本专利技术同时提供了C9石油树脂加氢催化剂的制备方法和应用，科学合理、简单易行。本专利技术所述的C9石油树脂加氢催化剂，包括活性组分、助剂组分和载体，活性组分为Ni和MoO2，助剂组分为CeO、ZrO或BaO中的一种或多种，载体为活性氧化铝。BaO的碱性略强于CeO、ZrO，含Ba的催化剂可以更好的抑制C9树脂的热裂解反应，含Ba的催化剂的催化效果也略强于含有Ce、Zr的催化剂的催化效果，所以助剂组分优选为BaO。以质量百分比计，催化剂各组分含量如下：活性组分10-50％助剂组分5-20％载体余量。所述的活性组分中Ni含量为10-90％，MoO2含量为10-90％，以活性组分总质量为100％计。本专利技术所述的C9石油树脂加氢催化剂的制备方法，包括如下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C9石油树脂加氢催化剂，包括活性组分、助剂组分和载体，其特征在于活性组分为Ni和MoO

【技术特征摘要】
1.一种C9石油树脂加氢催化剂，包括活性组分、助剂组分和载体，其特征在于活性组分为Ni和MoO2，助剂组分为CeO、ZrO或BaO中的一种或多种，载体为活性氧化铝。


2.根据权利要求1所述的C9石油树脂加氢催化剂，其特征在于以质量百分比计，催化剂各组分含量如下：
活性组分10-50％
助剂组分5-20％
载体余量。


3.根据权利要求1所述的C9石油树脂加氢催化剂，其特征在于所述的活性组分中Ni含量为10-90％，MoO2含量为10-90％，以活性组分总质量为100％计。


4.一种权利要求1-3任一所述的C9石油树脂加氢催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将助剂组分的可溶性盐加入水中配制成溶液，然后加入载体并搅拌，将得到的产物过滤、洗涤、干燥、焙烧，得到改性后的催化剂载体；
(2)将活性组分的可溶性盐加入水中配成溶液，然后加入步骤(1)得到的改性后的催化剂载体并搅拌，将得到的产物过滤、洗涤、干燥、焙烧，得到催化剂前驱体；
(3)将步骤(2)中得到的催化剂前驱体加氢还原，得到C9石油树脂加氢催化剂。


5.根据权利要求4所述的C9石油树脂加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新来，王新武，李玉皎，崔志华，崔洪友，夏恒，
申请(专利权)人：淄博鲁华泓锦新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37