一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和加氢脱硫方法技术

本发明专利技术属于脱硫技术领域，尤其涉及一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和加氢脱硫方法。本发明专利技术提供了一种加氢脱硫催化剂，包括多级分子筛、贵金属和过渡金属；多级分子筛包括微孔、介孔和大孔，贵金属负载于多级分子筛的微孔内，过渡金属负载于多级分子筛的介孔内。本发明专利技术中，贵金属和过渡金属分别负载于多级分子筛的微孔和介孔内，微孔具有限域效果，限制了微孔中的贵金属的尺寸大小，保持较小的颗粒度，同时避免贵金属在催化反应过程中与硫化氢接触，提高贵金属的耐硫性，延长贵金属的使用寿命，稳定性好，并且，多级分子筛负载了双活性组分，通过微孔和介孔中不同活性组分之间的协同作用，增强了加氢脱硫催化剂的加氢活性。增强了加氢脱硫催化剂的加氢活性。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和加氢脱硫方法


[0001]本专利技术属于脱硫
，尤其涉及一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和加氢脱硫方法。

技术介绍

[0002]油品燃烧过程中排放的含硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)及固体颗粒等污染物会对环境和人类的健康造成巨大的伤害；而作为汽车燃料组分的汽油和柴油的需求量也在不断地增加，这使得人类所面临的环境问题更加严峻，为此，世界各国制定了严格的燃油含硫标准，超清洁燃油的生产成为全球石化企业研究的热点。我国生产清洁燃油的需求迫在眉睫，这使得我国的炼油工业面临巨大的挑战。
[0003]因此，加氢脱硫催化剂的研究成为热点，公开号为CN106311316A的专利公开了一种以包括经金属盐处理的金属氧化物为载体负载活性金属成分而得到的选择性加氢脱硫催化剂，虽然能耗低、脱硫率高、脱硫汽油的辛烷值损失小，但其稳定性较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和加氢脱硫方法，用于解决现有加氢脱硫催化剂稳定性差的问题。
[0005]本专利技术的具体技术方案如下：
[0006]一种加氢脱硫催化剂，包括多级分子筛、贵金属和过渡金属；
[0007]所述多级分子筛包括微孔、介孔和大孔，所述贵金属负载于所述多级分子筛的微孔内，所述过渡金属负载于所述多级分子筛的介孔内。
[0008]优选的，所述微孔的尺寸为0.5～1.5nm；
[0009]所述介孔的尺寸为1.5～10nm；
[0010]所述大孔的尺寸大于50nm。
[0011]优选的，所述贵金属选自铂、钯、钌、铑和铱中的一种或多种；
[0012]所述过渡金属选自镍、钼、钴、钨、锰和铬中的一种或多种。
[0013]优选的，所述贵金属占所述加氢脱硫催化剂的质量分数为5％～20％；
[0014]所述过渡金属占所述加氢脱硫催化剂的质量分数为10％～50％。
[0015]优选的，所述多级分子筛为片层分子筛；
[0016]所述片层分子筛的晶体层厚度为2nm～5nm。
[0017]优选的，所述多级分子筛为沸石分子筛。
[0018]本专利技术还提供了一种加氢脱硫催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0019]在多级分子筛的微孔和介孔中分别负载贵金属和过渡金属，得到加氢脱硫催化剂；
[0020]其中，所述多级分子筛包括微孔、介孔和大孔。
[0021]优选的，所述多级分子筛通过以下方法制备：
[0022]采用有机胺类化合物和硅氧烷合成有机硅氧烷表面活性剂，以所述有机硅氧烷表面活性剂为模板剂进行沸石分子筛的制备，得到具有微孔、介孔和大孔的沸石分子筛。
[0023]本专利技术还提供了一种加氢脱硫方法，采用上述技术方案所述加氢脱硫催化剂和/或上述技术方案所述制备方法得到的加氢脱硫催化剂进行加氢脱硫。
[0024]优选的，包括以下步骤：
[0025]将所述加氢脱硫催化剂进行预硫化，再将原料油进行加氢脱硫反应，得到产品油。
[0026]综上所述，本专利技术提供了一种加氢脱硫催化剂，包括多级分子筛、贵金属和过渡金属；所述多级分子筛包括微孔、介孔和大孔，所述贵金属负载于所述多级分子筛的微孔内，所述过渡金属负载于所述多级分子筛的介孔内。本专利技术中，贵金属和过渡金属分别负载于多级分子筛的微孔和介孔内，微孔具有限域效果，限制了微孔中的贵金属的尺寸大小，保持较小的颗粒度，同时避免贵金属在催化反应过程中与硫化氢接触，提高贵金属的耐硫性，延长贵金属的使用寿命，稳定性好，并且，多级分子筛负载了双活性组分，通过微孔和介孔中不同活性组分之间的协同作用，增强了加氢脱硫催化剂的加氢活性。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种加氢脱硫催化剂及其制备方法和加氢脱硫方法，用于解决现有加氢脱硫催化剂稳定性差的问题。
[0028]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]一种加氢脱硫催化剂，包括多级分子筛、贵金属和过渡金属；
[0030]多级分子筛包括微孔、介孔和大孔，贵金属负载于多级分子筛的微孔内，过渡金属负载于多级分子筛的介孔内。
[0031]本专利技术实施例中，贵金属和过渡金属分别负载于多级分子筛的微孔和介孔内，微孔具有限域效果，限制了微孔中的贵金属的尺寸大小，保持较小的颗粒度，同时避免贵金属在催化反应过程中与硫化氢接触，提高贵金属的耐硫性，延长贵金属的使用寿命，稳定性好，并且，多级分子筛负载了双活性组分，通过微孔和介孔中不同活性组分之间的协同作用，增强了加氢脱硫催化剂的加氢活性。
[0032]贵金属在微孔中为纳米粒子或纳米簇，微孔能够限制纳米粒子或纳米簇的尺寸大小，保持较小的颗粒度。
[0033]本专利技术实施例中，贵金属位于微孔孔道，一方面由于多级分子筛微孔的空间限域作用，避免了贵金属在反应过程中，由于贵金属颗粒的烧结而使活性降低；另一方面，在反应过程中，H2分子可扩散至微孔中，在活性贵金属纳米粒子或纳米簇的表面发生解离，得到活性的H*，并发生氢溢流效应，从微孔中迁移至介孔中的过渡金属活性相中，通过氢溢流作用，增强催化剂的脱硫效果，在加氢脱硫催化剂中介孔是脱硫反应的主要场所，含硫化合物首先在介孔中的活性相发生吸附，从微孔中溢出活性氢，与S原子发生作用，促进C-S键的断裂，实现脱硫的目的。
[0034]本专利技术实施例中，微孔的尺寸为0.5～1.5nm；
[0035]介孔的尺寸为1.5～10nm；
[0036]大孔的尺寸大于50nm。
[0037]本专利技术实施例中，贵金属选自铂、钯、钌、铑和铱中的一种或多种；
[0038]过渡金属选自镍、钼、钴、钨、锰和铬中的一种或多种。
[0039]本专利技术实施例中，贵金属占加氢脱硫催化剂的质量分数为5％～20％；
[0040]过渡金属占加氢脱硫催化剂的质量分数为10％～50％。
[0041]本专利技术实施例中，多级分子筛为片层分子筛；
[0042]片层分子筛的晶体层厚度为2nm～5nm。
[0043]本专利技术实施例将贵金属纳米粒子或纳米簇包裹于多级分子筛的微孔中，在介孔中引入过渡金属活性相，增强微孔/介孔双通道里活性组分之间的协同效应，实现重质油的深度脱硫；同时微/介孔双通道多活性位点的多级孔片层分子筛催化剂，可以利用不用孔道结构和不同活性位点选择性地对燃油中的芳环类有机硫化物进行选择性脱硫，不仅可解决有机大分子脱硫的难题，又可缓解脱硫过程中烯烃的加氢饱和情况。
[0044]本专利技术实施例选用晶体层厚度较小的片层分子筛作为载体，可通过分子筛的自组装，形成片层材料交叉生长的结构，使得片层分子筛兼具微孔-介孔-大孔的纸牌房结构，同时，由于片层结构具有较小的晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢脱硫催化剂，其特征在于，包括多级分子筛、贵金属和过渡金属；所述多级分子筛包括微孔、介孔和大孔，所述贵金属负载于所述多级分子筛的微孔内，所述过渡金属负载于所述多级分子筛的介孔内。2.根据权利要求1所述的加氢脱硫催化剂，其特征在于，所述微孔的尺寸为0.5～1.5nm；所述介孔的尺寸为1.5～10nm；所述大孔的尺寸大于50nm。3.根据权利要求1所述的加氢脱硫催化剂，其特征在于，所述贵金属选自铂、钯、钌、铑和铱中的一种或多种；所述过渡金属选自镍、钼、钴、钨、锰和铬中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的加氢脱硫催化剂，其特征在于，所述贵金属占所述加氢脱硫催化剂的质量分数为5％～20％；所述过渡金属占所述加氢脱硫催化剂的质量分数为10％～50％。5.根据权利要求1所述的加氢脱硫催化剂，其特征在于，所述多级分子筛为片层分子筛；所述片层分子筛的晶体层厚度为2nm～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓联平，谭伟，杨寿盛，方岩雄，李宇辉，张维刚，蔡晓兰，谢凯宏，赵杏，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：