加氢精制催化剂载体及其制备方法、使用该载体的加氢精制催化剂及其制备方法技术

技术编号:8953456 阅读:224 留言:0更新日期:2013-07-24 19:29
本发明专利技术属于加氢精制催化剂技术领域,具体涉及一种用于加氢精制催化剂的载体及其制备方法、使用该载体的加氢精制催化剂及其制备方法。所述载体的制备方法是将改性硅藻土、氧化铝粉、粘合剂和扩孔剂混合后,经捏合成型、干燥、焙烧后制得载体;其特点在于,改性硅藻土是由硅藻土经碱液浸渍、酸液中和后,再经水洗,压滤而制得,其表面和孔隙内的杂质量大大减少,有利于活性组分的负载;由该载体制备的加氢精制催化剂适用于轻石脑油、液化气、天然气以及炼油干气中的有机硫化物和不饱和烃类的去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于加氢精制催化剂的载体及其制备方法,以及使用该载体的加氢精制催化剂及其制备方法,属于加氢催化剂

技术介绍
制备合成气时的原料主要由轻石脑油、液化气、天然气以及炼油干气。上述原料未经处理前都含有大量的有机硫化物,主要包括硫醚、噻吩、硫醇和羰基硫等,由于这些有机硫化物具有毒性,因此将这些含有有机硫化物的原料直接用于合成气制备工艺时,一方面容易导致该工艺所使用催化剂 的失活,从而降低了生产效率;另一方面,最终制备的合成气中也会含有有机硫化物,若将其直接排放到外界则容易造成对环境的污染;因此,在制备合成气之前,需要先对其原料进行加氢以脱除有机硫化物。此外,原料中还常含有大量的不饱和烃类,加氢过程也有助于将不饱和烃类转化为饱和烃类,以进一步提高合成气的品质。目前,合成气制备工业中,通常要求加氢处理后的原料含硫量在0.3X10_4wt%以下,含烯烃在lv%以下。要达到上述要求,工业上一般需要通过催化剂对原料进行加氢精制,中国专利CN1362487A公开了一种加氢精制催化剂,将氢氧化铝、硅溶胶、碳黑和氧化锆水溶液混捏成型后,经干燥和焙烧得到载体,再通过饱和浸溃法将活性组分钨和镍的至少一种化合物负载到载体上,经干燥和焙烧得到加氢精制催化剂。上述技术中,在制备载体时加入硅溶胶和碳黑提高了载体孔分布的集中性,而加入氧化锆能够提高孔结构的酸稳定性,但是孔径分布范围较窄,只适于去除与其孔径分布范围相对应的少数有机硫化物,对于其孔径分布范围外相对应的许多有机硫化合物,诸如小分子或大分子硫化物的去除效果较差。为了解决上述问题,中国专利1463792A公开了一种加氢脱硫催化剂,将氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、二氧化硅和硅藻土中的一种或几种混合、干燥、焙烧后得到载体,再通过浸溃法将活性组分铬、钥和钨的至少一种磷化物和助剂钴、镍和锰的至少一种化合物负载到载体上,经干燥、焙烧制得加氢脱硫催化剂。上述技术种的载体通过多种原料的混合制备,使得具有不同孔径大小的原料混合在一起从而大大拓展孔径分布范围,从而能够去除与其孔径分布范围相对应的合成气原料中大量有机硫杂质。但是在制备载体的原料中硅藻土内部含有Cl' SO广等杂质,以上杂质会占据载体上的有效吸附位,以至降低载体的吸附活性,从而降低了单位载体面积上活性组分的负载量,进而影响了催化剂的催化活性以及催化反应的效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中加氢精制催化剂的载体原料中的杂质会占据载体的有效吸附位,因而减少了载体所负载的活性组分的总量,降低了催化剂的催化活性和催化反应的效率,进而提出一种能够提高孔分布和增加有效活性吸附位的总量的加氢精制催化剂的载体的制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种加氢精制催化剂载体的制备方法,包括以下步骤,(I)将硅藻土在碱液中浸溃后,再经酸液中和、水洗、压滤得到改性硅藻土 ;(2)向上述改性硅藻土中加入溶剂后得到预混体;(3)将氧化铝粉与上述预混体混合,经成型、干燥、焙烧得到的混合体即为载体。所述硅藻土与碱液的质量比为(1.0-1.5):(1.0-2.0)。步骤(I)中的浸溃时间为2_4h。所述碱液为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵和氨水中的一种或几种,所述碱液的浓度为10-15wt%,所述酸液为硝酸、乙酸、甲酸、柠檬酸、草酸和酒石酸水溶液中的一种或几种。所述改性硅藻土的孔容量为1.05-1.20cm3/g,比表面积为380_430m2/g。所述改性硅藻土和溶剂的质量比为(0.8-1.3):1。所述溶剂为水、磷酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液、柠檬酸溶液、草酸溶液、酒石酸溶液和乙酸溶液中的一种或几种。所述氧化铝粉与预混体的质量比为(3-7): (2-4)。干燥温度为95-110°C,焙烧温度为350_450°C。步骤(3)中,在将氧化铝粉与所述预混体混合时,还加入SB干胶粉,所述氧化铝粉与SB干胶粉的质量比为(3-7):(2-5)。步骤(3)中,在将氧化铝粉或氧化铝粉和SB干胶粉与所述预混体混合时,还加入助剂;所述助剂为粘合剂和扩孔剂中至少一种;以质量计,所述助剂占所述氧化铝粉的2-20% ;所述粘合剂为凹凸棒土、高招水泥、高岭土、棒棒土、羊甘土、膨润土和粘土中的一种或几种,所述扩孔剂为羟甲基纤维素粉、羟丙基纤维素粉、田菁粉和活性炭粉中的一种或几种。在所述助剂中,以质量计,所述粘合剂为所述氧化铝粉的2_10%,所述扩孔剂占所述氧化招粉的O-10%。步骤(3 )中,还包括将可溶性锆化合物和可溶性钛化合物加水配成溶液后,再将所述混合体浸溃在上述溶液中,经干燥和焙烧得到载体。所述锆化合物为四氯化锆、硅酸锆、氢氧化锆、氟锆酸铵和硝酸锆中的一种或几种,所述钛化合物为四氯化钛、硫酸钛和氢氧化钛中的一种或几种。所述锆化合物、钛化合物、水、混合体的质量比为(1-5): (1-5): (20-35): (80_95)。在上述基础上,进一步提供了所述载体的制备方法得到的加氢精制催化剂载体,包括 80-95wt%Si02、3-7wt% 的 Al2O3 和 0.5-lwt% 的 MgO0在上述基础上,还进一步提供了将所述制备方法得到的载体用于制备加氢精制催化剂的方法,包括将活性组分配制成溶液,将载体浸溃在上述溶液中,再经干燥、焙烧即可。所述活性组分为含有钴、钥、钨、镍、铜、铁、锌、银和铋的化合物中的至少一种,所述活性组分质量为所述载体质量的5-20wt%。所述活性组分为钥酸铵、硝酸镍和碱式碳酸钴;以活性组分的质量计,所述溶液中含有4-20wt%的钥酸铵、 0-10wt%的硝酸镍和l-10wt%的碱式碳酸钴。浸溃时间为l_3h,干燥温度为100-120 °C,干燥时间为3_5h,焙烧温度为400-500°C,焙烧时间为3-5h。在上述基础上,又提供了所述制备方法得到的加氢精制催化剂,包括3.0-14.5wt%的 Mo03、0-3.0wt% 的 NiO、1.0-7.0wt% 的 CoO 和 76-95wt% 的 Al2O3-SiO2 载体。本专利技术所述的加氢精制催化剂载体及其制备方法、使用所述载体的加氢精制催化剂及其制备方法,优点在于:(I)本专利技术所述的一种加氢精制催化剂载体的制备方法,包括以下步骤:将硅藻土再碱液中浸溃后,再经酸液中和、水洗、压滤得到改性硅藻土,然后将改性硅藻土溶于溶剂得到预混体,接着在上述预混体中加入氧化铝粉混合、成型、干燥、焙烧即可。硅藻土的主要成分是SiO2,呈酸性且带有大量的正电荷,而其中所含的C1_0S042_等杂质由于带有负电荷,致使硅藻土和氧化铝表面的吸附位被占据,活性组分所能占据的吸附位减少,载体上所能负载的活性组分量减少,而催化剂的活性与活性组分量的多少成正比,因而载体上所负载的活性组分量少会导致催化剂的催化性能降低,本专利技术所述的制备方法先将硅藻土在碱液中浸溃,使得硅藻土中负电荷浓度提高,进而在同电相斥的作用下使Cr、so42_等带有负电荷的杂质进入碱液中,之后再用酸液中和过量的碱液、水洗和压滤,进而得到含有更多活性吸附位的改性硅藻土 ;在制备催化剂时,含有上述改性硅藻土的载体能负载的活性组分量更多,催化剂的催化性能更强,催花效率更高。(2)本专利技术所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种加氢精制催化剂载体的制备方法,包括以下步骤,(1)将硅藻土在碱液中浸渍后,再经酸液中和、水洗、压滤得到改性硅藻土;(2)向上述改性硅藻土中加入溶剂后得到预混体;(3)将氧化铝粉与上述预混体混合,经成型、干燥、焙烧得到的混合体即为载体。

【技术特征摘要】
1.一种加氢精制催化剂载体的制备方法,包括以下步骤, (1)将硅藻土在碱液中浸溃后,再经酸液中和、水洗、压滤得到改性硅藻土; (2)向上述改性硅藻土中加入溶剂后得到预混体; (3)将氧化铝粉与上述预混体混合,经成型、干燥、焙烧得到的混合体即为载体。2.根据权利要求1所述载体的制备方法,其特征在于,所述硅藻土与碱液的质量比为(1.0-1.5):(1.0-2.0),步骤(I)中的金子时间为 2-4h。3.根据权利要求1或2所述载体的制备方法,其特征在于,所述碱液为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵和氨水中的一种或几种,所述碱液的浓度为10-15wt%,所述酸液为硝酸、乙酸、甲酸、柠檬酸、草酸和酒石酸水溶液中的一种或几种,所述改性娃藻土的孔容量为1.05-1.20 cm3/g,比表面积为380-430m2/g。4.根据权利要求1-3任一所述载体的制备方法,其特征在于,所述改性硅藻土和溶剂的质量比为(0.8-1.3):1,所述溶剂为水、磷酸溶液、硝酸溶液、盐酸溶液、柠檬酸溶液、草酸溶液、酒石酸溶液和乙酸溶液中的一种或几种。5.根据权利要求1-4任一所述载体的制备方法,其特征在于,所述氧化铝粉与预混体的质量比为(3-7):(2-4),步骤(3)中,在将氧化铝粉与所述预混体混合时,还加入SB干胶粉,所述氧化铝粉与SB干胶粉的质量比为(3-7 ): (2-5 )。6.根据权利要求1-5任一所述载体的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,在将氧化铝粉或氧化铝粉和SB干胶粉与所述预混体混合时,还加入助剂;所述助剂为粘合...

【专利技术属性】
技术研发人员:李博赵素云谢红单宏飞张楠
申请(专利权)人:沈阳三聚凯特催化剂有限公司
类型:发明
国别省市:

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