用于PRO残油加氢裂化轻质化反应高活性的催化剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于PRO残油加氢裂化轻质化反应的高活性催化剂。该催化剂的制备方法是以沸石分子筛为主体，掺入拟薄水铝石，田箐粉和氧化铝等助剂，利用稀硝酸揉制成团，挤压成型干燥后，粉碎干燥和被烧，得到载体；再采用等体积浸渍法将活性金属组分Ni或Co中的一种以氧化物形式负载到载体上；制备简单，所得到的催化剂催化活性较高，苯系化合物的选择性较高，可以用于PRO残油通过加氢裂化轻质化生产高附加值产品的工艺中，从而将PRO残油有效轻质化，同时可以解决现有的PRO残油利用中，对环境危害大，经济价值低，应用前景不广泛的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高活性催化剂，更具体地是指一种用于PRO残油加氢裂化轻质化反应的高活性催化剂及制备方法。
技术介绍
我国每年约产生1070万吨的煤焦油资源，ΑΑΤ0( —蒽油)是煤焦油蒸馏的重要馏分，PRO残油是AATO经过溶剂结晶及减压蒸馏提取精蒽和精咔唑后的残留物。由于PRO残油是一种组成和结构都非常复杂的混合物，主要组分为高稠环芳烃，分子量大，芳香度高，易造成环境污染。现阶段我国对PRO残油的利用主要是加氢饱和后用作航空燃料油，或者掺入煤焦油浙青中调节软化点，用作道路工程或燃料油，这些都是生产制造低附加值产品。 仅有提取组分荧蒽和屈用等作工业原料是高附加值利用，但是荧蒽和屈的含量较少且具有较高的毒性，其生产危险性较高。此外还可以提取工业菲，并用于制备染料和农药等，并用作无烟火药的稳定剂(王高峰.蒽油的深加工[J]精细与专用化学品，2001，13，11-12)。有效的轻质化反应可将PRO残油转化为高附加值化学品苯、甲苯和二甲苯等苯类化合物以及萘和甲基萘等萘类化合物，以明显提高PRO残油的利用价值，缓解能源危机并提高能源利用的多样性，同时有利于煤的清洁利用。在前人的研究中，几乎没有关于PRO残油加氢裂化轻质化的研究，但是，很多学者对各种稠环芳烃组分，以及煤焦油馏分在不同的催化剂及不同改性的催化剂，在不同的反应操作条件下的加氢裂化反应进行了研究分析。Leite 等(Leite L. , Benazzi E. , Marchal-George N. Hydrocrackingofphenanthrene overPt/Si02-Al203, Pt/H-Y, Pt/Η-β and Pt/H-ZSM-5 catalysts Reaction pathway andproducts distribution [J]和 Leite L. , Benazzi E.,Marchal-George N. Hydrocrackingof phenanthrene over bifunctional Ptcatalysts[J]. Catalysis Today,2001，65(2-4) 241_247Studies in Surface Scienceand Catalysis, 2000,130 =2495-2500)比较了以 Si02-A1203、ZSM_5、Y型和 β 型分子筛为载体的Pt催化剂对菲加氢裂化反应的情况，较好的结果以β型分子筛为载体的Pt催化剂的转化率为31%，通过GC-MS分析结果将反应后的化合物分为3大类，分别是C14加氢产物，这部分可以看做是反应物，C14异构化产物和低于C14的各种小分子产物，其中第三类产物主要是甲基环己烷，二甲基环戊烷和乙基环戊烷等C7化合物。在Pt/Η-β反应产物中，C14异构化产物的收率约为18%，而C14产物的收率约为10%。通过对活性和选择性的分析比较，得出最主要的影响因素是载体的孔结构。根据还提出了菲加氢裂化的表观路径，如图I所示。Reddy 等人(Reddy K. Μ. , Song C. S. Synthesis ofmesoporous zeolitesand theirapplication for catalytic conversion of polycyclic aromatichydrocarbons [J] CatalysisToday, 1996, 31 :137-144)通过使用不同的招源(异丙醇招、拟薄水铝石和硫酸铝)制备介孔分子筛A1-MCM-41，并且在300°C，1500psi (约10. 2MPa)氢分压下，用菲对3种催化剂的活性进行测试评价。从实验结果可以得到由于酸性和负载金属的差异，各种催化剂的活性不同，其中以异丙醇铝制备的分子筛催化剂具有最佳的活性。菲在三种催化剂上的转化率分别为79. 6%，88. O %和66. 6%，而各种产物的选择性如表I所示。因此，该种催化剂具有良好的加氢活性，却不具备裂化活性。表I菲在不同A1-MCM-41上反应的产物选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备PRO残油加氢裂化轻质化反应的高活性催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取沸石分子筛，并掺入拟薄水铝石、田箐粉和氧化铝，其中沸石分子筛与拟薄水铝石重量比为3～5∶1；田箐粉和氧化铝在混合物中的重量含量为3～6％；再加稀硝酸溶液揉搓成团；(2)经过挤条成型、初步干燥后，粉碎并在100～140℃下干燥1～4小时，在520～560℃焙烧2～6小时，得到沸石分子筛载体；将固体粉碎为长度2～3mm，直径0.5～1mm的颗粒；(3)将沸石分子筛载体在85～98℃金属盐溶液中浸渍20～30hr，以金属元素含量来计算，与沸石分子筛载体的质量比为1∶5～100；沸石分子筛载体与金属盐溶液的用量比为1～1.5g/ml；金属盐为钴盐或镍盐；(4)去除溶剂，将上述浸渍所得固体在氮气氛围下在110～140℃下干燥1.5～3小时，完成负载；(5)520～560℃焙烧2～6小时，得到催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种制备PRO残油加氢裂化轻质化反应的高活性催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)取沸石分子筛，并掺入拟薄水铝石、田箐粉和氧化铝，其中沸石分子筛与拟薄水铝石重量比为3 5 I;田箐粉和氧化铝在混合物中的重量含量为3 6%;再加稀硝酸溶液揉搓成团； (2)经过挤条成型、初步干燥后，粉碎并在100 140°C下干燥I 4小时，在520 560°C焙烧2 6小时，得到沸石分子筛载体；将固体粉碎为长度2 3mm，直径O. 5 Imm的颗粒； (3)将沸石分子筛载体在85 98°C金属盐溶液中浸溃20 30hr，以金属元素含量来计算，与沸石分子筛载体的质量比为I : 5 100;沸石分子筛载体与金属盐溶液的用量比为I I. 5g/ml ;金...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯文杰，余兆祥，夏剑忠，朱志荣，朱春燕，陈亮，吴倩，
申请(专利权)人：上海宝钢化工有限公司，同济大学，
类型：发明
国别省市：