一种加氢精制催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种加氢精制催化剂及其制备方法。所述催化剂以氧化铝为载体，以VIB族金属元素和/或VIII族金属元素为活性组分，以最终加氢精制催化剂的重量为基准，最终加氢精制催化剂中VIB族金属元素以氧化物计的含量为5～35wt％，VIII族金属元素以氧化物计的含量为1～11wt％。所述催化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）将含有氧化铝粉、明胶

【技术实现步骤摘要】
一种加氢精制催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种加氢精制催化剂及其制备方法和应用，具体地说涉及一种 高活性稳定性的加氢精制催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]进入21世纪以来，随着国家环保战略对油品清洁程度的要求迅速提升，油品的高效转化和清洁利用成为世界炼油工业关注的焦点。在催化领域，如何制备具有高活性、良好选择性以及长寿命的催化剂是人们一直关注的课题。相比于通过改变活性组分的种类和担载来提高催化剂的催化性能，对催化剂孔结构进行优化则显得更为容易。催化剂的高比表面是高金属分散度的保证，可提升催化剂反应性能；使用大孔径催化剂则会提高其抗结焦或抗积炭性能，延长催化剂的使用寿命；足够机械强度则是工业化催化剂必须具备的性能。
[0003]CN1768946A公开了一种Al2O3载体的制备方法。氧化铝载体在制备过程中以淀粉类物质为扩孔剂，扩孔剂在其它原料混捏均匀后以粉末形式加入，过程简单，不需要特殊原料，原料成本及生产成本均较低。但这种方式会导致载体孔分布弥散，机械强度降低。
[0004]CN1160602A公开了一种大孔径氧化铝载体及其制备方法，该方法在拟薄水铝石与水或者水溶液混捏过程中，同时加入物理扩孔剂如炭黑和化学扩孔剂如磷化合物，制得的氧化铝载体可用于制备重质油特别是渣油加氢脱金属和/或加氢脱硫催化剂。但这种方法仍需加入大量的炭黑颗粒，且炭黑颗粒较大，对载体的孔径分布影响较大，导致载体机械强度降低，同时焙烧温度较高，影响载体的表面酸性。
[0005]CN201710629137.7公开了一种处理劣质油料的加氢处理催化剂，包括金属活性组分和负载所述金属活性组分的载体，所述载体主要由改性石墨烯与氧化铝经混合挤条成型及干燥、焙烧形成，得到的催化剂具有扩孔剂对孔分布影响小的特点，且避免了炭黑作扩孔剂那样破坏催化剂的强度，但对比表面积的保留效果不明显。
[0006]对于催化剂而言，比表面积低就意味着相同条件下所能负载的活性成分减少，进而导致催化剂的催化活性不理想，而载体的强度关系着催化剂的使用寿命。上述技术仍存在的不足在于，催化剂高强度其比表面积无法同时顾及，那么可见，现有技术尚未解决载体的高比表面积和高强度之间的矛盾。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种加氢精制催化剂及其制备方法。该方法制备的催化剂同时具有平均孔径大、高比表面及高机械强度等优点，能保证催化剂具备较高的催化活性，克服了以往技术中机械强度和孔结构难以平衡的问题。
[0008]一种加氢精制催化剂，所述催化剂以氧化铝为载体，以VIB族金属元素和/或VIII族金属元素为活性组分，以最终加氢精制催化剂的重量为基准，最终加氢精制催化剂中VIB族金属元素以氧化物计的含量为5～35wt％，优选为15～30wt％，更优选为20～25 wt％，VIII族金属元素以氧化物计的含量为1～11wt％，优选为2～10wt％，更优选为3～8wt％，所
述加氢精制催化剂的平均孔径为8
‑
20 nm，优选10
‑
16nm，载体平均机械强度为140
‑
210 N
·
cm
‑1，优选150
‑
200N
·
cm
‑1，载体机械强度标准差为8
‑
13，优选<12。
[0009]本专利技术加氢精制催化剂中，以最终加氢精制催化剂的重量为基准，最终加氢精制催化剂中氧化铝载体的含量为56～94wt％，优选为60～83wt％，更优选为67～77wt％。
[0010]本专利技术加氢精制催化剂中，所述第
Ⅷ
族金属为Co和/或Ni，所述第
Ⅵ
B族金属为W和/或Mo。
[0011]本专利技术加氢精制催化剂中，所述催化剂机械强度标准差的计算公式如下：其中，为加氢精制催化剂机械强度的标准差，n为抽取的每批次加氢精制催化剂样本例数，所述n>1，优选10<n<30，为每次测得的加氢精制催化剂机械强度，为 n个加氢精制催化剂样本机械强度平均值。
[0012]本专利技术加氢精制催化剂中，所述加氢精制催化剂的比表面积为150
‑
250 m2·
g
‑1，孔分布中4
‑
15nm孔径的占比为30%
‑
70%，>15nm的孔径占比为20%
‑
60%，优选所述加氢精制催化剂的比表面积为160
‑
220m2·
g
‑1，孔分布中4
‑
15nm孔径的占比为40%
‑
65%，>15nm的孔径占比为30%
‑
55%。
[0013]一种加氢精制催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：（1）将含有氧化铝粉、明胶
‑
酸复合物的混合物料碾压或混捏成型，经干燥、焙烧制得氧化铝载体；（2）步骤（1）所制备的氧化铝载体上引入VIB族金属元素和/或VIII族金属元素，经干燥、焙烧后制得最终加氢精制催化剂。
[0014]本专利技术方法步骤（1）中，所述明胶
‑
酸的复合物中，所述明胶为海洋源性明胶、猪明胶、牛明胶、鸡明胶中的一种或多种，纯度级别为工业级或食品级。本专利技术方法步骤（1）中，所述明胶
‑
酸的复合物中，所述酸可以为有机酸，也可以为无机酸。所述有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸、丙二酸中的一种或几种，所述无机酸包括硝酸、盐酸中的一种或几种。
[0015]本专利技术方法步骤（1）中，所述明胶
‑
酸的复合物中，明胶与酸的质量比为5:12
‑
10:1，优选5:7
‑
25:8。
[0016]本专利技术方法步骤（1）中，所述明胶
‑
酸的复合物中含有水，明胶与水的质量比为1:10
‑ꢀ
1:40，优选为1:16
‑
1:35。
[0017]本专利技术方法步骤（1）中，一种非限定性的明胶
‑
酸复合物的制备方法如下：称取一定量的明胶于一定体积的水中并水浴加热，不断搅拌至明胶完全溶解，加入酸并保持溶液pH>2，搅拌均匀后取出冷却，放入冰箱冷藏，得到明胶
‑
酸复合物。
[0018]上述明胶
‑
酸复合物的制备方法，所述明胶与水质量比为1:10
‑
1:40，优选为1:16
‑
1:35。
[0019]上述明胶
‑
酸复合物的制备方法，所述水浴加热温度为40
‑
60℃。
[0020]上述明胶
‑
酸复合物的制备方法，所述酸与水的质量比为1:100
‑
6:100，优选为2:100
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种加氢精制催化剂，其特征在于：所述催化剂以氧化铝为载体，以VIB族金属元素和/或VIII族金属元素为活性组分，以最终加氢精制催化剂的重量为基准，最终加氢精制催化剂中VIB族金属元素以氧化物计的含量为5～35wt％，VIII族金属元素以氧化物计的含量为1～11wt％，所述加氢精制催化剂的平均孔径为8
‑
20 nm，载体平均机械强度为140
‑
210 N
·
cm
‑1，载体机械强度标准差为8
‑
13。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：以最终加氢精制催化剂的重量为基准，最终加氢精制催化剂中VIB族金属元素以氧化物计的含量为15～30wt％，VIII族金属元素以氧化物计的含量为2～10wt％，所述加氢精制催化剂的平均孔径为10
‑
16nm，载体平均机械强度为150
‑
200N
·
cm
‑1，载体机械强度标准差&lt;12。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：以最终加氢精制催化剂的重量为基准，最终加氢精制催化剂中氧化铝载体的含量为56～94wt％，优选为60～83wt％，更优选为67～77wt％。4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述第
Ⅷ
族金属为Co和/或Ni，所述第
Ⅵ
B族金属为W和/或Mo。5. 根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述加氢精制催化剂的比表面积为150
‑
250 m2·
g
‑1，孔分布中4
‑
15nm孔径的占比为30%
‑
70%，&gt;15nm的孔径占比为20%
‑
60%。6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述加氢精制催化剂的比表面积为160
‑
220m2·
g
‑1，孔分布中4
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15nm孔径的占比为40%
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65%，&gt;15nm的孔径占比为30%
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55%。7.一种加氢精制催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：（1）将含有氧化铝粉、明胶
‑
酸复合物的混合物料碾压或混捏成型，经干燥、焙烧制得氧化铝载体；（2）步骤（1）所制备的氧化铝载体上引入VIB族金属元素和/或VIII族金属元素，经干燥、焙烧后制得最终加氢精制催化剂。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奕，杨占林，姜虹，王会刚，丁思佳，王方朝，彭绍忠，王继锋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：