加氢异构催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种加氢异构催化剂及其制备方法与应用，该加氢异构催化剂以磷酸铝分子筛为载体，以第VIII族贵金属为活性组分，加氢异构催化剂微孔内填充有积碳，积碳含量为催化剂重量的0.5

【技术实现步骤摘要】
加氢异构催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于分子筛催化剂领域，具体涉及一种以磷酸铝分子筛为载体的加氢异构催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]具有AEL、AFI、AFO、ATO和ATS结构的磷酸铝分子筛因其一维微孔孔道特性，可以作为分子筛载体制备加氢异构催化剂，应用于汽油辛烷值提升、柴油降凝以及润滑油加氢异构脱蜡等重要工业生产领域。以分子筛为载体的异构化催化剂可见诸于US5882505、US2004138051、US2005077209，CN1792451、CN1788844、CN101245260等专利文献报道。
[0003]在分子筛作用于长链烷烃加氢异构化的过程中，催化剂的性能由其孔道和酸性共同决定。分子筛原粉是指的分子筛合成完后，洗涤、烘干之后的产物。分子筛原粉中的有机模板剂脱除通常采用高温焙烧的方法，即：将合成得到的分子筛直接在空气等含氧气氛中高温(不低于450℃)焙烧以完全脱除模板剂。例如，Liu等在空气气氛中550℃焙烧处理8h脱除ZSM
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22中的模板剂己二胺(J.Catal.2016,335,11)；Wang等在空气气氛中550℃焙烧处理3h脱除ZSM
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23中的模板剂吡咯烷(Ind.Eng.Chem.Res.2016,55,6069)；Liu等在空气气氛中600℃焙烧处理6h脱除SAPO
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11中的模板剂二丙胺(J.Colloid Interf.Sci.2014,418,193)；Philippaerts等在空气气氛中550℃焙烧处理24h脱除ZSM
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5中的模板剂四丙基溴化铵(J.Catal.2010,270,172)。此外，相关专利也公开了类似加氢异构催化剂的制备方法，制备方法中普遍采用较高焙烧温度使分子筛模板剂得以完全脱除。比如，CN103124595B公开了一种基于十元环一维孔道分子筛的加氢异构催化剂制备方法，焙烧温度400
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550℃；CN102941115B公开了一种基于SAPO
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11分子筛的加氢异构催化剂制备方法，焙烧温度500
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650℃；CN104525247A公开了一种基于NiAPO
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11分子筛的加氢异构催化剂制备方法，焙烧温度600℃；CN106513035A公开了一种基于ZSM
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23/SBA
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15复合分子筛的加氢异构催化剂制备方法，焙烧温度450
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700℃；CN107999119A公开了一种基于ZSM
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22分子筛的加氢异构催化剂制备方法，焙烧温度为600℃；此外，CN108017068A、CN107999044A、CN107999141A、CN108014837A、CN108014776A等专利也公开了类似方法。
[0004]与前述分子筛脱模手段类似，具有AEL、AFI、AFO、ATO和ATS结构的磷酸铝分子筛为载体的催化剂制备往往采用高温(不低于450℃)焙烧脱除分子筛中的模板剂，这种常规高温(不低于450℃)焙烧脱模手段，可以制得分子筛微孔孔道完全通透的分子筛载体。CN109465024A公开了一种采用两步低温焙烧获得通透孔道，但是酸性位分布得到较大程度优化的MTW分子筛为载体的加氢异构催化剂制备方法，可提高催化剂的选择性和异构产品收率。
[0005]但在实际使用时，现有技术磷酸铝分子筛为载体的催化剂用于长链烷烃加氢异构化时，往往存在产物二次裂化反应，造成目标产物选择性和收率降低。
[0006]因此，仍需对加氢异构催化剂进行进一步研究，以提高催化剂的选择性和目标产品的收率。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种加氢异构催化剂及其制备方法与应用，以克服现有技术中加氢异构催化剂用于长链烷烃异构化时，存在二次裂化，致使目标产物选择性和收率降低的问题。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种加氢异构催化剂，以磷酸铝分子筛为载体，以第VIII族贵金属为活性组分，所述加氢异构催化剂微孔内填充有积碳，积碳含量为催化剂重量的0.5
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4wt％，所述加氢异构催化剂的中强酸量大于0.6mmol/g。
[0009]本专利技术所述的加氢异构催化剂，其中，所述加氢异构催化剂微孔孔容为0.010
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0.040cm3/g。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种加氢异构催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1，将磷酸铝分子筛原粉在空气气氛中，120
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200℃下进行干燥，以脱除磷酸铝分子筛原粉中吸附的游离水；
[0012]步骤2，将步骤1干燥后的磷酸铝分子筛原粉在臭氧气氛中，80
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200℃下进行处理，磷酸铝分子筛原粉发生低温氧化反应，所含模板剂部分氧化形成积碳填充于磷酸铝分子筛微孔中；
[0013]步骤3，将步骤2得到的磷酸铝分子筛负载活性组分，得到加氢异构催化剂。
[0014]本专利技术所述的加氢异构催化剂的制备方法，其中，磷酸铝分子筛负载活性组分后，干燥，然后在还原气氛中，100
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350℃下进行还原，制得所述加氢异构催化剂。
[0015]本专利技术所述的加氢异构催化剂的制备方法，其中，所述还原气氛为氢气或含有氢气的混合气，所述混合气为氮气、氦气、氖气、氩气中的一种或几种与氢气的混合物；所述还原气氛中氢气的体积浓度为5
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100％；所述还原气氛的气体流速为10
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20mL/min/g催化剂。
[0016]本专利技术所述的加氢异构催化剂的制备方法，其中，所述磷酸铝分子筛原粉为硅磷酸铝分子筛原粉或者骨架中掺杂金属杂原子的磷酸铝分子筛原粉，所述杂原子为Mg、Zn、Cu、Mn和Fe中的一种或几种；所述磷酸铝分子筛原粉具有AEL、AFI、AFO、ATO和ATS结构中的一种或几种。
[0017]本专利技术所述的加氢异构催化剂的制备方法，其中，步骤1干燥后，磷酸铝分子筛原粉中的游离水重量含量不高于磷酸铝分子筛原粉质量的0.5％；所述加氢异构催化剂微孔内积碳含量为加氢异构催化剂重量的0.5
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4wt％。
[0018]本专利技术所述的加氢异构催化剂的制备方法，其中，所述臭氧气氛为臭氧或者含有臭氧的混合气氛，所述混合气氛为空气、氮气、氦气、氖气、氩气中的一种或几种与臭氧的混合物；所述臭氧气氛中臭氧的体积浓度为30
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100vol％。
[0019]本专利技术所述的加氢异构催化剂的制备方法，其中，所述活性组分为第VIII族贵金属，所述第VIII族贵金属为Pt、Pd、Ir、Ru、Rh中的一种或几种；所述活性组分以金属计占所述加氢异构催化剂的含量为0.05
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2.0wt％。
[0020]为了达到上述目的，本专利技术更提供了一种馏分油加氢异构方法，使用上述的加氢异构催本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢异构催化剂，其特征在于，以磷酸铝分子筛为载体，以第VIII族贵金属为活性组分，所述加氢异构催化剂微孔内填充有积碳，积碳含量为催化剂重量的0.5
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4wt％，所述加氢异构催化剂的中强酸量大于0.6mmol/g。2.根据权利要求1所述的加氢异构催化剂，其特征在于，所述加氢异构催化剂微孔孔容为0.010
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0.040cm3/g。3.一种加氢异构催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将磷酸铝分子筛原粉在空气气氛中，120
‑
200℃下进行干燥，以脱除磷酸铝分子筛原粉中吸附的游离水；步骤2，将步骤1干燥后的磷酸铝分子筛原粉在臭氧气氛中，80
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200℃下进行处理，磷酸铝分子筛原粉发生低温氧化反应，所含模板剂部分氧化形成积碳填充于磷酸铝分子筛微孔中；步骤3，将步骤2得到的磷酸铝分子筛负载活性组分，得到加氢异构催化剂。4.根据权利要求3所述的加氢异构催化剂的制备方法，其特征在于，磷酸铝分子筛负载活性组分后，干燥，然后在还原气氛中，100
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350℃下进行还原，制得所述加氢异构催化剂。5.根据权利要求4所述的加氢异构催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原气氛为氢气或含有氢气的混合气，所述混合气为氮气、氦气、氖气、氩气中的一种或几种与氢气的混合物；所述还原气氛中氢气的体积浓度为5
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100％...

【专利技术属性】
技术研发人员：王从新，田志坚，刘彦峰，曲炜，孟祥彬，李鹏，高善彬，潘振栋，陆雪峰，靳丽丽，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：