氧化铝催化剂载体及其制备方法和应用以及C2加氢催化剂技术

本发明专利技术涉及催化剂领域，公开了一种氧化铝催化剂载体及其制备方法和应用以及C2加氢催化剂，该制备方法包括以下步骤：1)将氧化铝原料与含有碱金属氢氧化物的水溶液进行接触的步骤；2)将步骤1)所得接触产物进行第一干燥的步骤；2)将步骤1)所得接触产物进行第二干燥的步骤；3)将步骤2)所得干燥产物进行焙烧的步骤；其中，步骤2)中，所述第一干燥的条件包括：干燥温度为70

【技术实现步骤摘要】
氧化铝催化剂载体及其制备方法和应用以及C2加氢催化剂


[0001]本专利技术涉及催化剂领域，具体涉及一种氧化铝催化剂载体及其制备方法和应用以及C2加氢催化剂。

技术介绍

[0002]碳二加氢反应单元作为传统后加氢工艺流程的重要环节，对其有严格的技术指标要求。由于乙烯和乙炔难以通过乙烯精馏塔实现完全分离，乙炔必须通过选择加氢法或溶剂抽提方法脱除。溶剂抽提采用二甲基甲酰胺(DMF)和N
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甲基吡咯烷酮等溶剂萃取分离脱除C2馏分中的乙炔。溶剂抽提法既脱除裂解气中的乙炔，得到精乙烯，又可回收副产品乙炔，但其要求严格、流程复杂、污染环境、操作难度较大。目前催化选择加氢是实现经济提纯裂解烯烃最经济和最被普遍接受的方法。碳二加氢催化剂是乙烯分离顺序工艺流程的关键技术之一，也是能够得到聚合级乙烯的关键影响因素之一。
[0003]影响碳二加氢催化剂性能的因素包括活性组分、助剂以及载体。目前，碳二加氢催化剂使用的催化剂载体基本为氧化铝和二氧化硅，以氧化铝载体为主。例如，CN104998637A公开了一种乙炔加氢制乙烯整体式催化剂的制备方法，将多孔阳极氧化铝制成规整填料型催化剂载体；将载体敏化，活化；将活化后的载体置于化学镀液中，加入还原剂、pH调节剂，在还原剂的作用下施镀使活性组分被还原成金属沉积在载体表面，得到无过渡涂层的整体式催化剂。
[0004]碳二加氢工艺需要不断研究开发乙烯选择性更高、处理能力更大(空速大)、绿油生成量更低的催化剂，以满足现有乙烯装置改扩建的需要，以及满足聚合级乙烯的需要。为降低催化剂成本，开发高活性、高乙烯选择性、高空速、低绿油生成量、再生性能更好的非贵金属催化剂具有现实意义。
[0005]催化剂载体不仅影响催化剂的物理性能，而且对催化剂的选择性、寿命和机械强度也有很大的影响。载体的强度、比表面积和孔径是影响催化剂性能的重要因素，因此，如何提高氧化铝载体的强度、孔径、以及得到适合的比表面积从而提高碳二加氢催化剂的性能是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种氧化铝催化剂载体及其制备方法和应用以及催化剂，该制备方法得到的氧化铝催化剂载体具有强度高，孔径和比表面积适宜制备选择性碳二加氢催化剂的特点。
[0007]本专利技术第一方面提供一种氧化铝催化剂载体的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0008]1)将氧化铝原料与含有碱金属氢氧化物的水溶液进行接触的步骤；
[0009]2)将步骤1)所得接触产物进行第一干燥的步骤；
[0010]2)将步骤1)所得接触产物进行第二干燥的步骤；
[0011]3)将步骤2)所得干燥产物进行焙烧的步骤；
[0012]其中，步骤2)中，所述第一干燥的条件包括：干燥温度为70
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80℃，干燥时间为3
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4.5h；所述第二干燥的条件包括：干燥温度为90
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100℃，干燥时间为1
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1.5h。
[0013]优选地，所述含有碱金属氢氧化物的水溶液中还包括稀土元素的盐，所述稀土元素选自镧、铈、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、钪和钇中的一种或多种。
[0014]优选地，所述稀土元素盐的浓度为0.1
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1mol/L。
[0015]优选地，所述稀土元素盐的量使得所得氧化铝催化剂载体中稀土元素的量为以稀土元素氧化物质量计0.2
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1.0质量％。
[0016]优选地，所述稀土元素的盐为硝酸镧。
[0017]优选地，所述含有碱金属氢氧化物的水溶液与所述氧化铝原料的体积比为0.40
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1.2：1。
[0018]优选地，所述含有碱金属氢氧化物的水溶液中碱金属氢氧化物的浓度为0.01
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1mol/L。
[0019]优选地，所述氧化铝原料通过以下方式得到：将拟薄水铝石在400
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600℃下焙烧2
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5h。
[0020]优选地，所述接触的条件包括：接触温度为5
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50℃，接触时间为5min以上。
[0021]优选地，所述焙烧的条件包括：焙烧温度为1170
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1197℃，焙烧时间为3
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7h。
[0022]本专利技术第二方面提供本专利技术的制备方法制备的氧化铝催化剂载体。
[0023]本专利技术的制备方法制备的载体强度高，孔径和比表面积适宜制备选择性碳二加氢催化剂。
[0024]本专利技术第三方面提供本专利技术的氧化铝催化剂载体制备得到的C2加氢催化剂。
[0025]本专利技术的氧化铝催化剂载体制备得到的催化剂强度高，催化活性和选择性好。
[0026]本专利技术第四方面提供本专利技术的制备方法在催化剂载体制备中的应用。
[0027]本专利技术的制备方法制备的载体强度高，孔径和比表面积适宜制备选择性碳二加氢催化剂，制备的催化剂强度高，催化活性和选择性好。
具体实施方式
[0028]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。
[0029]在本专利技术中，C2加氢催化剂的催化活性是指其催化乙炔加氢的活性。C2加氢催化剂的选择性表示催化乙炔加氢时得到乙烯在产物中的比例高低。
[0030]本专利技术第一方面提供一种氧化铝催化剂载体的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0031]1)将氧化铝原料与含有碱金属氢氧化物的水溶液进行接触的步骤；
[0032]2)将步骤1)所得接触产物进行第一干燥的步骤；
[0033]2)将步骤1)所得接触产物进行第二干燥的步骤；
[0034]3)将步骤2)所得干燥产物进行焙烧的步骤；
[0035]其中，步骤2)中，所述第一干燥的条件包括：干燥温度为70
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80℃，干燥时间为3
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4.5h；所述第二干燥的条件包括：干燥温度为90
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100℃，干燥时间为1
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2.5h。
[0036]本专利技术的专利技术人经过研究发现，对于与碱金属氢氧化物进行接触后的氧化铝原料，将其在特定温度下进行干燥后再进行焙烧，所得催化剂载体的强度特别优异，孔径和比表面积适宜制备选择性加氢催化剂。其原因尚不清楚，推测可能是特定的干燥条件可以使碱金属氢氧化物与氧化铝发生特定结合，使得所得催化剂载体强度高。
[0037]根据本专利技术，为了使碱金属氢氧化物与氧化铝原料接触充分，优选地，所述接触的条件包括：接触温度为5
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50℃，接触时间为5min以上；更优选地，所述接触的条件包括：接触温度为10
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40℃，接触时间为9
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝催化剂载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将氧化铝原料与含有碱金属氢氧化物的水溶液进行接触的步骤；2)将步骤1)所得接触产物进行第一干燥的步骤；2)将步骤1)所得接触产物进行第二干燥的步骤；3)将步骤2)所得干燥产物进行焙烧的步骤；其中，步骤2)中，所述第一干燥的条件包括：干燥温度为70
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80℃，干燥时间为3
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4.5h；所述第二干燥的条件包括：干燥温度为90
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100℃，干燥时间为1
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2.5h。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述含有碱金属氢氧化物的水溶液中还包括稀土元素的盐，所述稀土元素选自镧、铈、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、镱、钪和钇中的一种或多种；优选地，所述稀土元素盐的浓度为0.1
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1mol/L；优选地，所述稀土元素盐的量使得所得氧化铝催化剂载体中稀土元素的量为以稀土元素氧化物质量计0.2
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1.0质量％；优选地，所述稀土元素的盐为硝酸镧。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：史建公，任靖，苏海霞，郑建坡，张新军，曹光伟，钟健，刘志坚，王赫鹏，杨柳，王晓静，程昊，于维国，殷喜平，胡学武，伊红亮，张南，
申请(专利权)人：中国石化催化剂有限公司中石化催化剂北京有限公司，
类型：发明
国别省市：