包含本体金属氧化物粒子的本体催化剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制备本体金属氧化物粒子的工艺，所述工艺包括以下步骤：在反应混合物中结合（ｉ）当被分散在液体中时具有小于约１μｍ的尺寸的可分散纳米粒子、（ｉｉ）至少一种第ＶＩＩＩ族非贵金属化合物、（ｉｉｉ）至少一种第ＶＩＢ族金属化合物和（ｉｖ）质子液体；以及在所述纳米粒子存在下使所述至少一种第ＶＩＩＩ族非贵金属化合物和所述至少一种第ＶＩＢ族金属反应。本发明专利技术还涉及可通过这样的方法获得的本体金属加氢处理催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含本体金属氧化物粒子的本体催化剂组合物专利技术的
技术介绍
本专利技术涉及本体催化剂组合物，特别是加氢处理本体催化剂组合物，以及用于其 制备的工艺，其中所述本体催化剂组合物包含具有至少一种第VIII族非贵金属、至少一种 第VIB族金属和可分散纳米粒子的本体金属氧化物粒子。现有技术的描述烃原料(hydrocarbon feedstock)的加氢处理通常包括其中烃原料在催化剂存在 下以及在通常为高温和高压的加氢处理条件下与氢气反应的所有工艺。术语加氢处理包括 但不限于，诸如氢化、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、芳烃加氢、加氢异构化、加氢脱蜡、 加氢裂化和缓和加氢裂化的工艺。通常，常规加氢处理催化剂主要由具有沉积于其上的第VIB族金属组分和第VIII 族非贵金属组分的载体(carrier)(或载体(support))组成。这样的催化剂可以通过使用 所期望的金属的化合物的水溶液浸渍载体，之后进行一个或多个干燥和/或煅烧步骤来制备。在美国专利第4，113，605号和德国专利第DE 3029266号中描述了用于制备“负载 的”催化剂的可选择的技术，在美国专利第4，113，605号中，除了别的以外，碳酸镍与临03反 应形成结晶钼酸镍，然后将结晶钼酸镍与氧化铝混合并且挤出，在德国专利第DE 3029266 号中，将碳酸镍与WO3混合，并且将所得到的组合物与用诸如硝酸镍和钨酸铵的化合物浸渍 的氧化铝混合。最近，大量关注已经涉及提供可以在没有载体的情况下应用的催化剂，该催化剂 通常被称为本体催化剂。WO 99/03578描述了 一种用于通过在没有硫化物存在下使镍、钼和 钨化合物反应且共沉淀来制备本体加氢处理催化剂组合物的方法，所述组合物包含具有一 种第VIII族非贵金属和两种第VIB族金属的本体金属氧化物粒子。WO 00/41810描述了一种用于制备包含本体金属氧化物粒子的加氢处理催化剂的 方法，其中一种或多种第VIII族非贵金属和两种或更多种第VIB族金属在质子液体中反 应，其中金属化合物在反应期间至少部分处于溶解物状态(solute state)(即溶解的)。现 有技术还公开了生产以便利的形式用于加氢处理工艺的加氢处理催化剂，该现有技术通过 使所获得的本体金属氧化物粒子成形，例如通过挤出，以及通过将所获得的本体金属氧化 物粒子与少量的另外的材料例如粘合剂材料复合，以便促进成形并向已成形的催化剂提供 机械强度。虽然现有技术中所描述的本体催化剂组合物具有优良的加氢处理活性，但是在本 领域中存在开发出具有进一步改进的加氢处理活性，特别是在加氢脱硫(HDS)以及加氢脱 氮(HDN)中和特定的靶烃原料(target hydrocarbonfeedstock)例如柴油和减压瓦斯油 (vacuum gas oil,VG0)的氢化中的加氢处理活性的新颖的本体催化剂组合物的持续需求。例如，WO 00/41810描述了具有本体金属氧化物粒子的本体催化剂，所述本体金属 氧化物粒子包含具有变化比率的第VIII族金属与第VIB族金属的至少一种第VIII族金属 和至少2种第VIB族金属。该例子描述了当第VIII族金属与第VIB族金属的摩尔比增加时，获得增加的加氢脱硫(HDS)活性。该文献特别地指出，对于具有一种第VIII族金属和 一种第VIB族金属的本体金属催化剂来说，在第VIII族金属与第VIB族金属的摩尔比低于 1. 25时很难获得合适活性的催化剂。此外，在低于约1. 1至1的金属摩尔比，获得完全没有 活性的完全不同的晶体结构。从理论上的观点来看，人们相信如此大量的第VIII族金属虽 然在催化剂的制备的过程中是有利的或甚至是必需的，但是在烃原料的加氢处理中采用的 活性硫化本体催化剂中可能不是必需的或不是完全必需的。虽然第VIII族金属与第VIB 族金属的高摩尔比在催化剂合成期间看起来是有用的，但是一旦本体金属氧化物粒子被硫 化，过量的第VIII族金属看起来仅仅增加了不必要的重量并且降低了每单位重量的本体 催化剂组合物的活性。因此，期望找到更高活性的催化剂，特别是可以以低摩尔比的第VIII 族金属与第VIB族金属生产的包含至少一种第VIII族金属和至少一种第VIB族金属的本 体催化剂。专利技术概述因此，提供了包含本体金属氧化物粒子的本体催化剂组合物以及用于制备这样的 本体金属氧化物粒子的工艺，所述本体金属氧化物粒子具有(i)当被分散在液体中时具有 小于约Iym的尺寸的可分散纳米粒子、(ii)至少一种第VIII族非贵金属化合物和(iii) 至少一种第VIB族金属化合物；所述工艺包括以下步骤在反应混合物中结合(i)当被分 散在液体中时具有小于约1 μ m的尺寸的可分散纳米粒子、(ii)至少一种第VIII族非贵金 属化合物、(iii)至少一种第VIB族金属化合物和(iv)质子液体；以及使所述至少一种第 VIII族非贵金属化合物和所述至少一种第VIB族金属化合物反应。所述工艺优选包括(a)在质子液体中制备至少一种第VIII族非贵金属化合物 的第一悬浮液；(b)在质子液体中制备至少一种第VIB族金属化合物的第二悬浮液；以 及(c)将第一悬浮液和第二悬浮液添加在一起，其中第一悬浮液或第二悬浮液中的至少 一种包含当被分散在液体中时具有小于约Iym的尺寸的可分散纳米粒子。更优选地，纳 米粒子的至少一部分被包括在第VIII族非贵金属化合物的第一悬浮液中。最优选地， 纳米粒子的至少一部分被包括在包含碳酸镍、羟基碳酸镍、碳酸钴和羟基碳酸钴(cobalt hydroxy-carbonate)中的至少一种的第一悬浮液中。在一个实施方案中，第VIB族金属化合物或第VIII族金属化合物通过在纳米粒子 存在下沉淀来制备。优选地，(羟基)碳酸镍和(羟基)碳酸钴通过在纳米粒子，优选合成 粘土矿物的存在下沉淀来制备。这种工艺还可以用于制备包含至少一种第VIII族非贵金属化合物和至少两种第 VIB族金属化合物的本体金属氧化物粒子。在根据本专利技术的工艺的另一个实施方案中，所述反应混合物还包含第V族金属化 合物，优选铌化合物。已经发现，即使以相对低的量存在时，第V族金属也促进活性催化剂 的形成，特别在临界组成范围内，例如在第VIII族金属与第VIB族金属的低摩尔比时。术 语“活性催化剂”意指具有高HDS和/或HDN活性的催化剂。本专利技术还涉及可通过根据本专利技术的工艺获得的包含本体金属氧化物催化剂粒子 的本体催化剂组合物，所述本体金属氧化物催化剂粒子包含至少一种第VIII族非贵金属、 至少一种第VIB族金属和当被分散在液体中时具有小于约1 μ m的尺寸的可分散纳米粒子。 此外，根据本专利技术的另一个方面，提供了包含本体金属氧化物催化剂粒子的本体催化剂组合物，所述本体金属氧化物催化剂粒子包含至少一种第VIII族非贵金属和至少一种第VIB 族金属以及约0. 5wt. %至约15wt. % (基于本体金属氧化物催化剂粒子的总重量)的纳米 粒子，所述第VIII族金属和所述第VIB族金属代表所述本体催化剂组合物的总重量的按氧 化物计算的约50wt. %至约99. 5wt. %，金属以它们的氧化态(oxidic state)和/或它们 的硫化态(sulfidic state)存在于本体催化剂组合物。本专利技术还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备本体金属氧化物粒子的工艺，所述工艺包括以下步骤：在反应混合物中结合（ｉ）当被分散在液体中时具有小于约１μｍ的尺寸的可分散纳米粒子、（ｉｉ）至少一种第Ⅷ族非贵金属化合物、（ｉｉｉ）至少一种第ⅥＢ族金属化合物和（ｉｖ）质子液体；以及在所述纳米粒子存在下使所述至少一种第Ⅷ族非贵金属化合物和所述至少一种第ⅥＢ族金属反应，其中所述纳米粒子与所述至少一种第Ⅷ族非贵金属化合物和所述至少一种第ⅥＢ族金属化合物在组成上不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：索娜艾萨布兹什皮奇科娃，罗伯特杰拉尔迪斯莱利韦尔德，保罗约瑟夫马里亚莱本斯，弗兰斯洛德韦克普兰滕加，鲍勃赫拉尔杜斯奥格耶，亨克扬特龙普，斯图尔特利昂舍莱德，萨巴托米塞奥，
申请(专利权)人：雅宝荷兰有限责任公司，
类型：发明
国别省市：[]