用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂及其制备方法及其应用技术

技术编号:8586351 阅读:210 留言:0更新日期:2013-04-17 23:46
一种用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂由如下组份组成:多金属氧酸盐、VIII族金属氧化物、含硅分子筛,各组份的质量份数为:多金属氧酸盐0-30份,VIII族金属氧化物0-5份,含硅分子筛100-65份。该催化剂的制备方法以有机胺为模板剂,并用硅源和/或铝源制备含硅分子筛,在制备过中引入多金属氧酸盐,充分混合后经晶化和干燥焙烧制得的。本发明专利技术的催化剂催化活性强、稳定性好、提高了加氢脱硫反应性能,是一种理想的加氢脱硫和芳构化的催化剂。制备方法简单,操作容易,制备成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂及其制备方法及其应用,特别是一种用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂及其制备方法及其应用
技术介绍
ZSM-5作为结晶度高的水合硅铝酸盐,是目前两段式FCC汽油加氢改质反应中具有明显活性且被广泛使用的催化剂。美国专利USP 6,042,719公开了一种由ZSM-5和Co-Mo/ Al2O3复合而成的FCC汽油选择性加氢脱硫催化剂。对于490 μ g/g的切割(90°C以下)汽油组分处理后,硫含量可以降低到100 μ g/g,产品抗暴指数损失2. 5个单位。对于硫含量为14200 μ g/g的重油组分,产品硫含量小于40 μ g/g,产品抗暴指数增加O. 7个单位。该催化剂稳定性较差,催化活性不强,在汽油脱硫反应中的应用并不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种催化活性强、稳定性好、提高加氢脱硫反应性能的用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂及其制备方法及其应用,克服现有技术的不足。本专利技术的用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂,所述催化剂由如下组份组成多金属氧酸盐、VIII族金属氧化物、含硅分子筛,各组份的质量份数为多金属氧酸盐0-30份,VIII族金属氧化物0-5份,含硅分子筛100-65份。本专利技术的催化剂的制备方法,以有机胺为模板剂,并用硅源和/或铝源制备含硅分子筛,在制备过中引入多金属氧酸盐,充分混合后经晶化和干燥焙烧制得的,所述催化剂各组分的质量份数为多金属`氧酸盐0-30份,VIII族金属氧化物0-5份,含娃分子筛100-65 份。本专利技术的催化剂的制备方法,步骤如下 (1)在常温、常压和搅拌的条件下,将7.0-7. 2 g水,O. 1-0. 2g氢氧化钠与1. 0-1. 2g四丙基氢氧化铵(TPAOH)溶液充分溶解混合均匀,将4. 0-5. O g硅胶渐渐加入到上述混合溶液中,反应1. 5-3. O h后,在80-120 1条件下陈化制备成晶种; (2)将8.0-9. O g水,O. 05-0. 10 g氢氧化钠与O. 1-0.2 g铝酸钠充分混合,向此混合溶液搅拌加入3. 0-4. O g硅胶,振荡O. 5-1. 5h,加入O. 3-0. 8 g晶种后再振荡O. 5-1. 5h,加入多金属氧酸盐和硝酸镍或硝酸钴后装入反应釜中,在160-200 °C条件下晶化20-72 h,用去离子水洗涤反应产物,抽滤,在80-120 °C条件下干燥6-24 h,后经300-450 °C焙烧4_6h得ZSM-5、FeZSM-5含硅分子筛催化剂。本专利技术的催化剂的制备方法,其中所述的搅拌为磁力搅拌,转数控制在每分钟20—100转;所述的振荡为搅拌或超声振荡。本专利技术的催化剂的制备方法,步骤如下(1)在常温、常压和搅拌的条件下,将3. 0-4. 2 8三嵌段共聚物?123和1.0-1.2 g CTAB加入25-35 mL去离子水中,恒温搅拌35-45 min,加入溶解的NaOH,继续搅拌5 min,逐滴加Λ 8. 0-9.0 mL TE0S,继续强烈搅拌2 h,再加入O. 1-1.0 g多金属氧酸盐和O. 1-1.0 g硝酸镍或硝酸钴后封装入反应釜中,在80-120 °C条件下晶化2 h。用去离子水洗涤反应产物,抽滤,在80-120 °C条件下干燥3-10 h,后经300-450 °C焙烧4_6 h得MCM-41含硅分子筛催化剂。本专利技术的催化剂的制备方法,其中所述的多金属氧酸盐为磷钨酸或磷钥酸或硅钨酸等或 Na12 [WZn3 (H2O) 2 (Znff9O34) 2] Na10 [Mn4 (H2O) 2 (Pff9O34) 2]或 Na12 [WZn3 (H2O) 2 (Znff9O34) 2]或Na12 [WCo3 (H2O) 2 (Coff9O34) 2] ^ 或 Na3PW9O3tl ;所述的焙烧温度为 300-350 V。本专利技术的催化剂在汽油加氢改质脱硫反应中的应用。 本专利技术的催化剂在汽油加氢脱硫反应中的应用。本专利技术的有益效果如下在合成ZSM-5或MCM-41过程中原位键合Keggin结构或夹心型多金属氧酸盐等活性组分,从而设计合成了系列环境友好、高活性且易分离的多酸基固体酸催化剂。该催化剂适用于催化裂化(FCC)汽油和催化裂解(DCC)汽油等的组分改质。采用该类催化剂的精制工·艺,可大幅度降低汽油中的硫含量,且低温芳构化效果良好,本专利技术的催化剂催化活性强、稳定性好、提高了加氢脱硫反应性能,是一种理想的加氢脱硫和芳构化的催化剂。制备方法简单,操作容易,制备成本低。附图说明图1是Cat5的粉末Χ-ray图谱; 图2是合成ZSM-5红外谱 图3是Cat5的红外谱 图4是按照对比例I制备样品的粉末X-ray图谱。具体实施例方式本专利技术的用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂由如下组份组成多金属氧酸盐、VIII族金属氧化物、含硅分子筛,各组份的质量份数为多金属氧酸盐0-30份,VIII族金属氧化物0-5份,含硅分子筛100-65份。本专利技术的催化剂的制备方法是以有机胺为模板剂,并用硅源和/或铝源制备含硅分子筛,在制备过中引入多金属氧酸盐,充分混合后经晶化和干燥焙烧制得的,所述催化剂各组分的质量份数为多金属氧酸盐0-30份,VIII族金属氧化物0-5份,含娃分子筛100-65 份。本专利技术的催化剂的制备方法之一,具体步骤如下 (1)在常温、常压和搅拌的条件下,将7.0-7. 2 g水,O. 1-0. 2 g氢氧化钠与1. 0-1. 2 g四丙基氢氧化铵(TPAOH)溶液充分溶解混合均匀,将4. 0-5. O g硅胶渐渐加入到上述混合溶液中,反应1. 5-3. O h后,在80-120 1条件下陈化制备成晶种; (2)将8.0-9. O g水,O. 05-0. 10 g氢氧化钠与O. 1-0.2 g铝酸钠充分混合,向此混合溶液搅拌加入3. 0-4. O g硅胶,振荡O. 5-1. 5h,加入O. 3-0. 8 g晶种后再振荡O. 5-1. 5h,加入多金属氧酸盐和硝酸镍或硝酸钴后装入反应釜中,在160-200 °C条件下晶化20-72 h,用去离子水洗涤反应产物,抽滤,在80-120 °C条件下干燥6-24 h,后经300-450 °C焙烧4_6h得ZSM-5、FeZSM-5含硅分子筛催化剂。其中搅拌为磁力搅拌,转数控制在每分钟20—100转;振荡为搅拌或超声振荡。本专利技术的催化剂的制备方法之二,具体步骤如下 (1)在常温、常压和搅拌的条件下,将3. 0-4. 2 8三嵌段共聚物?123和1.0-1.2 g CTAB加入25-35 mL去离子水中,恒温搅拌35-45 min,加入溶解的NaOH,继续搅拌5 min,逐滴加Λ 8. 0-9.0 mL TE0S,继续强烈搅拌2 h,再加入O. 1-1.0 g多金属氧酸盐和O. 1-1.0 g硝酸镍或硝酸钴后封装入反应釜中,在80-120 °C条件下晶化2 h。用去离子水洗涤反应产物,抽滤,在80-120 °C条件下干燥3-10 h,后经300-450 °C焙烧4_6 h得MCM-41含硅分子筛催化剂。上述的多金属氧酸盐为磷钨酸或磷钥酸或硅钨酸等或Na12 [WZn3 (H2O)2 (FeW9O34)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂,其特征在于:所述催化剂由如下组份组成:多金属氧酸盐、VIII族金属氧化物、含硅分子筛,各组份的质量份数为:多金属氧酸盐0?30份,VIII族金属氧化物0?5份,含硅分子筛100?65份。

【技术特征摘要】
1.一种用多金属氧酸盐和含硅分子筛原位合成的催化剂,其特征在于所述催化剂由如下组份组成多金属氧酸盐、VIII族金属氧化物、含硅分子筛,各组份的质量份数为多金属氧酸盐0-30份,VIII族金属氧化物0-5份,含硅分子筛100-65份。2.一种根据权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于以有机胺为模板剂,并用硅源和/或铝源制备含硅分子筛,在制备过中引入多金属氧酸盐,充分混合后经晶化和干燥焙烧制得的,所述催化剂各组分的质量份数为多金属氧酸盐0-30份,VIII族金属氧化物0-5份,含娃分子筛100-65份。3.根据权利要求2所述的催化剂的制备方法,其特征在于步骤如下(1)在常温、常压和搅拌的条件下,将7.0-7. 2 g水,O. 1-0. 2g氢氧化钠与1. 0-1. 2g四丙基氢氧化铵(TPAOH)溶液充分溶解混合均匀,将4. 0-5. O g硅胶渐渐加入到上述混合溶液中,反应1. 5-3. O h后,在80-120 1条件下陈化制备成晶种;(2)将8.0-9. O g水,O. 05-0. 10 g氢氧化钠与O. 1-0. 2 g铝酸钠充分混合,向此混合溶液搅拌加入3. 0-4. O g硅胶,振荡O. 5-1. 5h,加入O. 3-0. 8 g晶种后再振荡O. 5-1. 5h,加入多金属氧酸盐和硝酸镍或硝酸钴后装入反应釜中,在160-200 °C条件下晶化20-72 h,用去离子水洗涤反应产物,抽滤,在80-120 °C条件下干燥6-24 h,后经300-450 °C焙烧4_6 h得ZSM-5、FeZSM-5含硅分子筛催化剂。4.根据权利要求3所述的催化剂的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜春杰姜克东陈立东王丹孙胜男苗英杰梁浩于博浩
申请(专利权)人:辽宁师范大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1