本发明专利技术属于白油加工技术，具体涉及一种Pt QDs
【技术实现步骤摘要】
一种Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备及应用
[0001]本专利技术属于白油加工技术，具体涉及一种Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备及应用。
技术介绍
[0002]白油是经深度精制，脱除芳烃、氧、硫和氮等杂质而得到的无色、无味、无腐蚀性的特种矿物油品。它无色、无味，化学惰性和光安定性能好，其基本组成为饱和烃结构，平均相对分子质量通常在250-450范围内；白油的组成基本为饱和烃类(环烷烃和烷烃)。我国白油分为工业级、化妆品级和食品与医药级3种，分类的依据主要为白油的黏度、色度、易炭化物、紫外吸光度等。
[0003]白油的生产方法主要有2种：一种是以低硫石蜡基或环烷基原油的润滑油馏分为原料，采用发烟硫酸或三氧化硫法生产；另一种是采用加氢法生产。和硫酸耗量大、生产成本高、三废排量大、收率低的第一种方法相比，无污染、收率高、原料来源广、质量好的加氢法被更多的关注。
[0004]煤直接液化得到的油品中包括柴油馏分，是一种制备工业白油的极佳的原料。但是煤直接液化产品中的硫、氮等杂原子和多环芳烃、环烷烃等含量高，密度高，在采用加氢法制备白油时对催化剂的要求更高。现有的催化剂分为贵金属型和非贵金属型2种，其中非贵金属型催化剂加氢活性低，而贵金属型的催化剂价格昂贵；而且现有的加氢催化剂对煤直接液化油品制备工业白油的催化效果不佳、成本高。
技术实现思路
[0005]针对现有的加氢催化剂在煤直接液化油品制备工业白油的应用中催化效果不佳、成本高的不足，本专利技术提供一种Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备及应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：将适量NaY型分子筛加入去离子水中，室温下超声20-30min，然后在80-90℃的水浴温度下向溶液中加入适量Co(NO3)2·
6H2O，继续搅拌3-4h，搅拌结束后过滤并将滤得产物在570℃温度下置于100％的水蒸气气氛中处理2-3h，然后将分子筛用NH4Cl溶液交换洗涤6-8次，再将其置于马弗炉中以400℃煅烧3-4h；随后将煅烧得到样品置于乙二酸四乙酸二钠(EDTA-2Na)溶液中，在85-90℃的水浴下剧烈搅拌4-5h，搅拌结束后过滤并用去离子水将滤得产物洗涤至中性，然后将产物置于真空干燥箱中以90-100℃干燥12-15h得到Co改性Y型分子筛。
[0009]步骤2：将适量Ce(NO3)3·
6H2O加入去离子水中，室温下超声15-20min，然后向溶液中加入步骤1制得的Co改性Y型分子筛，并搅拌1-2h后静置5-7h，静置结束后向用硝酸或氨水将溶液的pH调至6，然后将溶液转移至反应釜内衬中以260-270℃反应12-15h，冷却至室温后用硝酸离心洗涤3次，再用无水乙醇将产物洗涤至中性，随后把产物置于110-120℃的
干燥箱中干燥15-18h，得到CeO2/Co改性Y型分子筛。
[0010]步骤3：在N2保护下，将步骤2制得的CeO2/Co改性Y型分子筛加入去离子水中，超声8-10min；将适量的氯铂酸和NaOH分别加入无水乙醇中，再先后向CeO2/Co改性Y型分子筛溶液中逐滴滴入氯铂酸的无水乙醇溶液和NaOH的无水乙醇溶液，并在室温下搅拌50-60min后转移至水浴85-90℃下继续搅拌1-2h，冷却至室温后抽滤，将滤得产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤3次后在真空冷冻干燥机中冻干得到Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂。
[0011]所述步骤1中NaY型分子筛和去离子水的质量比为1:10，Co(NO3)2·
6H2O和NaY型分子筛的质量比为0.32:1-0.46:1，NaY型分子筛和EDTA-2Na溶液之比为1g:(50-70)ml。
[0012]所述步骤2中Ce(NO3)3·
6H2O和Co改性Y型分子筛的质量比为1.1:1-1.4:1。
[0013]所述步骤3中氯铂酸和CeO2/Co改性Y型分子筛的质量比为0.08:1-0.13:1，氯铂酸和NaOH的质量比为1:3.9-1:4.2。
[0014]优选地，所述步骤1中NH4Cl溶液的浓度为2mol/L，EDTA-2Na溶液的浓度为0.3mol/L。
[0015]优选地，所述步骤2中Ce(NO3)3·
6H2O的浓度为0.08g/ml，硝酸和氨水的浓度均为1mol/L，反应釜中的升温速率为10℃/min，降温速率为7℃/min。
[0016]优选地，所述步骤3中CeO2/Co改性Y型分子筛溶液的浓度为0.03g/ml，氯铂酸的无水乙醇溶液的浓度为0.5mg/ml，NaOH的无水乙醇溶液的浓度为1.2mg/ml。
[0017]本专利技术还提供另一技术方案，上述方法制备得到的Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂，其中CeO2在Co改性Y型分子筛上的负载量为43-55wt％，Pt QDs在CeO2/Co改性Y型分子筛上的负载量为3wt％-5wt％。
[0018]本专利技术的另一方面提供上述加氢催化剂的制备方法制备得到的Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂在煤直接液化油品制备工业白油中的应用：
[0019]取适量Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂和活性炭以1:2-1:2.5的体积比混合，然后装入压力为20-24MPa的加氢反应器中，在280-290℃的反应器温度下控制体系的进油量在200-300mL/h，随后经过热高压、冷高压、热低压和冷低压分离后得到产品。
[0020]有益效果：
[0021](1)本专利技术制得的催化剂通过将Pt QDs负载在CeO2/Co改性Y型分子筛上，极大的提高了制得催化剂的同时，有效降低了催化剂的价格，提升了煤直接液化油品制备工业白油的经济价值。
[0022](2)Y型分子筛在通过水溶液离子交换法进行Co改性后钴离子进入分子筛孔道中，与分子筛骨架[AlO4]的相互作用使得分子筛骨架更加稳定；在EDTA-2Na溶液处理后提高了分子筛的比表面积，增加了活性的同时，能够使CeO2均匀的分散在分子筛的表面，避免了团聚的发生，有效的发挥了CeO2的催化作用。
[0023](3)分子筛中掺入的Co后可以促进对油中的C＝O键具有活化性能的金属离子的产生，通过CeO2和基体直接的电子转移使复合后的催化剂具有更多的活性位点；掺入的Co和CeO2还能保证负载在表面的Pt QDs维持其状态，降低表面的Pt QDs的电子密度，极大的提高了对煤直接液化油品中芳烃的转换效率。
[0024](4)CeO2在分子筛孔道的分布和Co的掺杂还能够防止煤直接液化油品的硫、氮等
杂原子在催化剂表面的积累，提高了催化剂在煤直接液化油品制备白油过程中的使用寿命。
具体实施方式
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将NaY型分子筛加入去离子水中，室温下超声20-30min，然后在80-90℃的水浴温度下向溶液中加入Co(NO3)2·
6H2O，继续搅拌3-4h，搅拌结束后过滤并将滤得产物在570℃温度下置于100％的水蒸气气氛中处理2-3h，然后将分子筛用NH4Cl溶液交换洗涤6-8次，再将其置于马弗炉中以400℃煅烧3-4h；随后将煅烧得到样品置于乙二酸四乙酸二钠(EDTA-2Na)溶液中，在85-90℃的水浴下剧烈搅拌4-5h，搅拌结束后过滤并用去离子水将滤得产物洗涤至中性，然后将产物置于真空干燥箱中以90-100℃干燥12-15h得到Co改性Y型分子筛；步骤2：将Ce(NO3)3·
6H2O加入去离子水中，室温下超声15-20min，然后向溶液中加入步骤1制得的Co改性Y型分子筛，并搅拌1-2h后静置5-7h，静置结束后向用硝酸或氨水将溶液的pH调至6，然后将溶液转移至反应釜内衬中以260-270℃反应12-15h，冷却至室温后用硝酸离心洗涤3次，再用无水乙醇将产物洗涤至中性，随后把产物置于110-120℃的干燥箱中干燥15-18h，得到CeO2/Co改性Y型分子筛；步骤3：在N2保护下，将步骤2制得的CeO2/Co改性Y型分子筛加入去离子水中，超声8-10min；将氯铂酸和NaOH分别加入无水乙醇中，再先后向CeO2/Co改性Y型分子筛溶液中逐滴滴入氯铂酸的无水乙醇溶液和NaOH的无水乙醇溶液，并在室温下搅拌50-60min后转移至水浴85-90℃下继续搅拌1-2h，冷却至室温后抽滤，将滤得产物用无水乙醇和去离子水交替洗涤3次后在真空冷冻干燥机中冻干得到Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂。2.根据权利要求1所述的一种Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中NaY型分子筛和去离子水的质量比为1:10，Co(NO3)2·
6H2O和NaY型分子筛的质量比为0.32:1...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈锐林，
申请(专利权)人：杭州靖舒新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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