System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 硅铝载体催化剂及制备方法和应用技术_技高网

硅铝载体催化剂及制备方法和应用技术

技术编号:41181402 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:15
本发明专利技术涉及催化剂技术领域,公开了一种硅铝载体催化剂及制备方法和应用。本发明专利技术所述的硅铝载体催化剂的制备方法包括以下步骤:(1)将酸性硅铝胶体溶液、低硅X分子筛、沉淀剂、活性炭和软模板混合,将得到的硅铝混合浆液干燥,得到硅铝载体;(2)将所述硅铝载体、胶溶拟薄水铝石和粘结剂混合,调节pH为7‑8,将得到的混合物进行焙烧,得到条形硅铝载体;(3)将镍钼磷负载于所述条形硅铝载体,然后进行还原。按照本发明专利技术所述的方法制备的硅铝载体催化剂具有高比表面积、高活性、高稳定性和酸性可调控的特点,从而提高了在重芳烃预加氢反应的应用中的催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂,具体涉及一种硅铝载体催化剂及制备方法和应用


技术介绍

1、随着世界原油重质化、劣质化趋势的加剧,以及环保法规对汽柴油质量要求的不断提高,劣质重芳烃经过延迟焦化处理后,焦化蜡油可以进一步经过加氢处理,从而进一步提高其轻质化程度,提高其在催化裂化或加氢裂化装置中的反应效率和产品质量,这是一个重要的技术路线,也是炼油工业的发展趋势。重芳烃预加氢是一种重要的化工技术,主要应用于重芳烃资源的高效利用。在这个过程中,重芳烃经过一系列的反应处理,可以得到更轻的芳烃产品,提高了重芳烃的利用效率。

2、目前国内外所使用的预加氢催化剂大部分是以氧化铝为载体,以钴、钼、镍、钨为活性组分。近年来为了提高加氢催化剂的加氢性能,在载体改性、新材料的采用及制备方法等方面进行了一些工作。常规氧化铝载体于活性金属间相互作用过强,导致活性金属高度分散不利于活性金属的还原,导致以氧化铝为载体的负载型加氢催化剂存在加氢活性差等问题,单纯对氧化铝载体进行表面修饰或在金属浸渍液中添加有机助剂都存在活性金属分散度不理想的问题。申请专利cn117085729a公开了一种重芳烃轻质化的催化剂及其制备方法与应用,该催化剂包括hzsm-5分子筛,所述hzsm-5分子筛的制备方法包括:步骤1,将硅源、分子筛、水和无机碱进行混合,反应得到反应产物;步骤2,将硅源、铝源、水、无机碱混合形成混合物,然后加入步骤1得到的反应产物,晶化,将晶化产物进行洗涤、干燥和焙烧得到zsm-5分子筛;步骤3,将zsm-5分子筛进行离子交换,得到hzsm-5分子筛。该专利技术方法其载体酸量较低,强酸性中心较少,比表面积较小,从而催化活性较低。

3、因此,亟需开发出一种酸性可调控的和高活性的催化剂,提高在重芳烃预加氢反应中的催化活性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一是为了克服现有技术存在的在重芳烃预加氢中催化剂的比表面积较小、酸性难以调控、稳定性差和催化活性低的问题,提供一种硅铝载体催化剂及制备方法和应用,该制备方法所得硅铝载体催化剂的酸性可调,所得硅铝载体催化剂具有较高的比表面积、较高的活性以及良好的稳定性。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供了一种硅铝载体催化剂的制备方法,该方法包括以下步骤:

3、(1)将酸性硅铝胶体溶液、低硅x分子筛、沉淀剂、活性炭和软模板混合,将得到的硅铝混合浆液干燥,得到硅铝载体;

4、(2)将所述硅铝载体、胶溶拟薄水铝石和粘结剂混合,调节ph为7-8,将得到的混合物进行焙烧,得到条形硅铝载体;

5、(3)将镍钼磷负载于所述条形硅铝载体,然后进行还原。

6、优选地,步骤(1)所述酸性硅铝胶体溶液的制备方法包括如下步骤:

7、(a)将第一铝源和第一无机酸混合得到混合溶液,将第一水玻璃溶液加入到所述混合溶液,调节ph为1.5-2.0,得到硅铝的晶种溶液;

8、(b)将所述晶种溶液进行第一老化和第二老化,得到硅溶胶;

9、(c)将第二铝源和第三无机酸混合并加入所述硅溶胶,调节ph为4.5-5.5,得到所述酸性硅铝胶体溶液。

10、优选地,在步骤(b)中,所述第一老化的过程包括:将第二水玻璃溶液和第二无机酸混合并加入所述晶种溶液,调节ph为2.0-2.5。

11、优选地,所述第一老化的温度为低于15℃,优选为10-12℃。

12、优选地,在步骤(b)中,所述第二老化的过程包括:将所述第一老化后的得到的混合物进行所述第二老化。

13、优选地,所述第二老化的温度为30-50℃。

14、优选地,所述第一铝源和所述第二铝源各自包括硫酸铝、硝酸铝和三氯化铝中的至少一种。

15、优选地,所述第一无机酸、所述第二无机酸和所述第三无机酸各自包括硫酸和/或硝酸。

16、优选地,在步骤(a)中,以氧化物计,所述第一水玻璃溶液和所述第一铝源的质量比为(2-5):1。

17、优选地,在步骤(b)中,以氧化物计,所述第二水玻璃溶液和所述晶种的质量比为(50-100):1。

18、优选地,在步骤(c)中,以氧化物计,所述硅溶胶和所述第二铝源的质量比为(10-20):1。

19、优选地,在步骤(1)中,所述沉淀剂包括碱性碳酸盐。

20、优选地,所述沉淀剂包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵和碳酸氢氨中的至少一种。

21、优选地,在步骤(1)中,所述软模板包括十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物中的至少一种。

22、优选地,在步骤(1)中,以氧化物计,所述酸性硅铝胶体溶液和所述低硅x分子筛的质量比为(5-10):1。

23、优选地,在步骤(1)中,将所述酸性硅铝胶体溶液、低硅x分子筛、沉淀剂、活性炭和软模板混合的温度为50-70℃。

24、优选地,在步骤(2)中,所述粘结剂包括羟甲基纤维素、可溶性淀粉和聚丙烯酸钠中的至少一种。

25、优选地,在步骤(2)中,所述硅铝载体、所述胶溶拟薄水铝石和所述粘结剂的质量比为(60-80):(2-4):1。

26、优选地,在步骤(2)中,所述焙烧的条件包括:温度为400-600℃,时间为3-6h。

27、优选地,在步骤(3)中,将镍钼磷负载到所述条形硅铝载体的过程包括:在三氧化钼、一氧化镍和五氧化二磷中加入氨溶液,调节ph值为3-5,得到镍钼磷溶液,将所述条形硅铝载体浸于所述镍钼磷溶液。

28、优选地,在步骤(3)中,所述三氧化钼、所述一氧化镍和所述五氧化二磷的质量比为(28-32):(4-6):1。

29、优选地,在步骤(3)中,所述还原的条件包括:温度为400-600℃,时间为2-5h。

30、本专利技术第二方面提供了上述的制备方法所制备的硅铝载体催化剂。

31、本专利技术第三方面提供了上述的硅铝载体催化剂在重芳烃预加氢反应中的应用。

32、相对于现有技术,本专利技术具有以下有益效果:

33、通过上述技术方案,通过晶种溶液在硅溶胶制备过程中起导向作用,引导硅源呈链式增长,制备得到高比表面积和高活性的硅溶胶,而且硅铝载体中铝分布在载体中心位置,具有酸性可调控的优点;通过引入低硅x分子筛制备的硅铝载体具有比表面积高、酸性可调控的特点;通过沉淀剂防止硅铝源沉积过快,堵塞硅铝主体孔道;通过活性炭和软模板使硅铝载体的孔径更加丰富,从而提高了催化剂的活性和稳定性。

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【技术保护点】

1.一种硅铝载体催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述酸性硅铝胶体溶液的制备方法包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一铝源和所述第二铝源各自包括硫酸铝、硝酸铝和三氯化铝中的至少一种;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述沉淀剂包括碱性碳酸盐;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,以氧化物计,所述酸性硅铝胶体溶液和所述低硅X分子筛的质量比为(5-10):1。

6.根据权利要求1、4或5所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,将所述酸性硅铝胶体溶液、低硅X分子筛、沉淀剂、活性炭和软模板混合的温度为50-70℃。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述粘结剂包括羟甲基纤维素、可溶性淀粉和聚丙烯酸钠中的至少一种;

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,将镍钼磷负载到所述条形硅铝载体的过程包括:在三氧化钼、一氧化镍和五氧化二磷中加入氨溶液,调节pH值为3-5,得到镍钼磷溶液,将所述条形硅铝载体浸于所述镍钼磷溶液;

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法所制备的硅铝载体催化剂。

10.根据权利要求9所述的硅铝载体催化剂在重芳烃预加氢反应中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种硅铝载体催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述酸性硅铝胶体溶液的制备方法包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一铝源和所述第二铝源各自包括硫酸铝、硝酸铝和三氯化铝中的至少一种;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述沉淀剂包括碱性碳酸盐;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,以氧化物计,所述酸性硅铝胶体溶液和所述低硅x分子筛的质量比为(5-10):1。

6.根据权利要求1、4或5所述的方法,其特征在于,在步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:臧甲忠武鲁明孙振海李滨庞皓南军杨震刘航王梦迪
申请(专利权)人:中海油天津化工研究设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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