一种硅铝复合材料及其制备方法技术

技术编号:6048669 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种硅铝复合材料及其制备方法,其特征在于,该硅铝复合材料的酸点指数不低于80,所述酸点指数为Si-O-Al键吸光度与所述Si-O-Si键吸光度的比值乘以100后得到的数值,其中,所述Si-O-Al键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中Si-O-Al的Si-O键的振动吸收峰的高度强度,所述Si-O-Si键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中Si-O-Si的Si-O键的振动吸收峰的高度强度。本发明专利技术提供的硅铝复合材料,用作加氢裂化催化剂载体时,能够使该加氢裂化催化剂用于烃类原料的加氢裂化时,显示优异的加氢活性和中间馏分油选择性;用作用于减压馏分油和/或轻脱沥青油等原料的加氢处理的催化剂载体时,能够以高收率地获得高粘度指数且低硫、氮和芳烃含量的润滑油基础油。

Silicon aluminum composite material and preparation method thereof

A silicon aluminum composite material and a preparation method thereof, which is characterized in that the index of the acid silicon aluminum composite material of not less than 80, the index is the ratio of acid value, Si-O-Al key and the Si-O-Si key absorbance absorbance multiplied by 100 by which the Si-O-Al bond strength of absorption peak height absorbance the infrared vibration silicon aluminum composite absorption spectra of the Si-O-Al Si-O key, the Si-O-Si key to high intensity vibration absorption peak absorbance of the infrared silicon aluminum composite absorption spectrum in the Si-O key of the Si-O-Si. Silicon aluminum composite material provided by the invention is used as a carrier of hydrocracking catalyst, can make the hydrocracking hydrocracking catalyst for hydrocarbon feedstock, showed excellent hydrogenation activity and middle distillate selectivity; for VGO and / or light deasphalted oil and other raw materials hydrogenation processing the catalyst carrier, lube base oil can be obtained in high yield with high viscosity index and low sulfur, nitrogen and aromatic content.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于。
技术介绍
相对于分子筛,无定形硅铝的孔径分布更宽,孔径更大,并且具有相对缓和的酸催 化性能,常作为载体和活性组分用于制备各种不同类型的催化剂。不过所有硅铝材料,不管 是经典的分子筛,还是介孔硅铝材料,如果要形成酸中心,必要的条件是形成Si-O-Al键, 这种键合结构是构成酸中心的物质基础。分子筛中硅原子和铝原子之间分布规整,从而可 以形成较多的Si-O-Al键,相应酸性也比较强。而无定形硅铝中形成的Si-O-Al键比较少, 一个重要原因是硅源和铝源的自身聚集趋势均比较大,在水溶液中,初级离子的聚合度较 大,因此硅、铝初级离子进一步键合形成Si-O-Al键的比例很低,得到的无定形硅铝的酸性 比较低。US4226743提出一种制备硅铝水凝胶催化剂的方法,该方法包括使硅酸钠溶液和 酸性铝盐在PH为9-9. 6下反应,得到硅铝共溶胶,将所得硅铝共溶胶与偏铝酸钠溶液反应, 得到PH值为11. 8-12. 3的碱性凝胶浆液,将所述碱性凝胶浆液与酸性铝盐反应,得到pH为 4以下的酸性凝胶浆液,使所述酸性凝胶浆液与碱反应,以沉淀铝和获得PH为约4. 5-6的硅 铝水凝胶催化剂浆液,将所述硅铝水凝胶催化剂浆液洗涤、成型和干燥,得到催化剂颗粒。 所述酸性铝盐味硫酸铝。然而由这种方法制备的硅铝材料的酸性与普通无定形硅铝相比, 酸性并没有明显的改善。US4003825提出一种由有机硅化合物在含铝盐(如硝酸铝)的水溶液中水解制备 硅铝材料的方法,不过有机硅的稳定性和使用上的不便造成其使用上的诸多不便。US5045519提出一种在水介质中将一种烷氧基铝水解、同时或随后将经过离子交 换方法纯化的正硅酸加入上述水解得到的含铝化合物中的方法制备硅铝材料,这种方法制 备的酸性材料具有杂质含量低、酸性较强的特点,不过存在着硅铝物相之间的非均勻分布 等不足。为了改善硅铝材料的均一性,US6872685采用硅铝混合液与氨水混合制备高均一 性无定形硅铝,该方法具体包括将硅酸盐溶液和酸性铝盐溶液在PH小于3的情况下强烈混 合,得到酸化铝盐溶液中的酸化硅胶;然后在强烈搅拌条件下缓慢加入碱沉淀剂,以使溶液 的PH值升高至3以上,获得共胶,在强烈混合下连续加入碱沉淀剂至pH为5-9,洗涤沉淀 得到的共胶,以及将所述共胶制成催化剂。US687^85采用SB值(Surface to Bulk)即表 面和体相硅铝原子比之比,来表征无定形硅铝的均一性,和两种已知的商业硅铝材料Siral 40 (来自Sasol公司)和MS-25 (来自Grace公司)相比,SB值均要更接近1,说明该法制 备的无定形硅铝的均一性更强,酸性也比前两种硅铝材料要高一些。然而该方法获得的硅 铝催化剂不过仅仅是宏观上的均勻,并不能最大限度的提高硅铝材料的酸性。采用该无定 形硅铝制得的加氢裂化催化剂和使用该催化剂的裂化方法用于生产中间馏分油时,中间馏 分油选择性和活性均有待提高。而且,采用该无定形硅铝制得的加氢处理催化剂和使用该催化剂的加氢处理方法用于生产润滑油基础油时,润滑油基础油的粘度指数和裂化活性均 有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的无定形硅铝制成加氢裂化催化剂和加氢处理催 化剂时,中间馏分油选择性和活性均有待提高、润滑油基础油的粘度指数和裂化活性也均 有待提高的缺点,提供一种新的硅铝复合材料及其制备方法。本专利技术提供了一种硅铝复合材料,其特征在于,该硅铝复合材料的酸点指数不低 于80,所述酸点指数通过下述公式计算得到权利要求1.一种硅铝复合材料,其特征在于,该硅铝复合材料的酸点指数不低于80,其中酸占指数-^Z^MlMxloo U日数-没没键吸光度XlOO其中,所述Si-O-Al键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中Si-O-Al的Si-O 键的振动吸收峰的高度强度,所述Si-O-Si键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中 Si-O-Si的Si-O键的振动吸收峰的高度强度。2.根据权利要求1所述的硅铝复合材料,其中,所述红外吸收光谱以波数为lSOOcnT1处 的吸光度为零。3.根据权利要求1或2所述的硅铝复合材料,其中,所述硅铝复合材料的红外吸收光谱 中Si-O-Al的Si-O键的振动吸收峰的波数为ΙΟΟΟ-ΙΟΙδοπΓ1,所述硅铝复合材料的红外吸 收光谱中Si-O-Si的Si-O键的振动吸收峰的波数为1020-103501^04.根据权利要求1所述的硅铝复合材料,其中,所述硅铝复合材料的酸点指数为 85-100。5.根据权利要求1所述的硅铝复合材料,其中,所述硅铝复合材料含有无定形硅铝和 铁,以硅铝复合材料的总量为基准,以狗203计,所述硅铝复合材料含有0. 01-1重量%的铁。6.根据权利要求5所述的硅铝复合材料,其中,以硅铝复合材料的总量为基准,以!^e2O3 计,所述硅铝复合材料含有0. 02-0. 5重量%的铁。7.根据权利要求5或6所述的硅铝复合材料,其中,氧化硅与氧化铝的质量比为1-4。8.权利要求1所述硅铝复合材料的制备方法,该方法包括将硅-铝混合溶液与沉淀剂 混合,得到固体沉淀,然后将所得固体沉淀干燥,所述硅-铝混合溶液含有硅酸根离子、铝 离子以及铁离子和/或亚铁离子,且铁离子和/或亚铁离子的含量使得该硅铝复合材料的 酸点指数不低于80,其中9.根据权利要求8所述的制备方法,其中,以固体沉淀的总量为基准,分别以Si02、 Al2O3和!^e2O3计,所述硅-铝混合溶液中所述铁离子和亚铁离子的总含量为0. 01-1重量%, 硅与铝的质量比为1-4。10.根据权利要求9所述的制备方法,其中,以固体沉淀的总量为基准,分别以Si02、 Al2O3和!^e2O3计,所述硅-铝混合溶液中所述铁离子和亚铁离子的总含量为0. 02-0. 5重 量%。11.根据权利要求8-10中任意一项所述的制备方法,其中,所述硅-铝混合溶液的PH 值为0. 2-4。12.根据权利要求11所述的制备方法,其中,所述硅-铝混合溶液的制备方法包括在 铁离子和/或亚铁离子存在下将可溶性铝源溶液和可溶性硅源溶液混合,所述可溶性铝源 溶液的PH值小于1,Al2O3的含量为50-150克/升;所述可溶性硅源溶液的pH值大于等于 10,二氧化硅的含量为40-80克/升。13.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述制备方法还包括将该硅-铝混合溶液 与沉淀剂混合后在50-65°C下搅拌0. 5-10小时,然后过滤出其中的固体沉淀。14.根据权利要求8或13所述的制备方法,其中,所述制备方法还包括将所得固体沉淀 在400-600°C下焙烧2-6小时。全文摘要,其特征在于,该硅铝复合材料的酸点指数不低于80,所述酸点指数为Si-O-Al键吸光度与所述Si-O-Si键吸光度的比值乘以100后得到的数值,其中,所述Si-O-Al键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中Si-O-Al的Si-O键的振动吸收峰的高度强度,所述Si-O-Si键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中Si-O-Si的Si-O键的振动吸收峰的高度强度。本专利技术提供的硅铝复合材料,用作加氢裂化催化剂载体时,能够使该加氢裂化催化剂用于烃类原料的加氢裂化时,显示优异的加氢活性和中间馏分油选择性;用作用于减本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种硅铝复合材料,其特征在于,该硅铝复合材料的酸点指数不低于80,其中:其中,所述Si-O-Al键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中Si-O-Al的Si-O键的振动吸收峰的高度强度,所述Si-O-Si键吸光度指该硅铝复合材料的红外吸收光谱中Si-O-Si的Si-O键的振动吸收峰的高度强度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董松涛李洪宝曾双亲刘滨杨清河李明丰夏国富聂红石亚华李大东
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:11

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