一种加氢精制催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以Ｆｅ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］为载体的加氢精制催化剂及其制备方法。本发明专利技术的载体是采用混捏方法，在制备过程中加入含铁化合物而制成的，该载体中含铁６～９％（以Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］计）。该Ｆｅ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］载体用含Ｍｏ－Ｎｉ－Ｐ溶液喷浸，经干燥、焙烧，便可制得本发明专利技术的催化剂。本发明专利技术用廉价的原材料铁代替了部分价格昂贵的钼作为催化剂基本活性组分，从而大大降低了催化剂的成本，而且加氢活性优于现有的高含钼加氢精制催化剂。本发明专利技术的制备方法过程简单、生产效率高，原材料损耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加氢精制催化剂及其制备方法，尤其是一种用于石油蜡、白油、凡士林等原料的加氢精制，以及用于汽油、柴油深度、超深度加氢脱硫的催化剂及其制备方法。
技术介绍
加氢精制是目前生产高品质石油产品(汽油、柴油等)、高品质石蜡(食品级石蜡)的最主要、最有效方法。石蜡加氢精制的主要目的是通过加氢精制以去除原料石蜡中所含的有色物质，对光、对热不安定物质以及对人体有害的物质。石蜡加氢精制催化剂在金属组成方面和加氢处理催化剂相近。如专利CN98114346.6公开一种石蜡加氢精制催化剂，含MoO3 23～28m％，NiO 4.5～6.0m％。在石蜡加氢精制催化剂中，活性金属的原料成本占催化剂成本的较大比例。特别是近年来，由于国内外市场钼和钨的价格持续、快速上涨。钼(或钨)已成为是Mo(W)Ni/Al2O3型石蜡加氢精制催化剂及其他类型加氢精制催化剂价格构成的最主要、最决定性部分。因此，如何降低催化剂的成本是本领域的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种性能优良而成本低廉的加氢精制催化剂及其制备方法。本专利技术采用成本低廉的铁原料以代替部分价格昂贵的金属(钼或钨)，制备出性能更优良的加氢精制催化剂。本专利技术(石蜡)加氢精制催化剂是以Fe-Al2O3为载体，以Mo、Ni、P为活性组分。本专利技术的载体中，Fe(以Fe2O3计)占载体总重量的6～9％。催化剂中，钼(以MoO3计)占催化剂总重量的11～13％，Ni(以NiO计)占催化剂总重量的7～9％，P占催化剂总重量的1～3％，其余为载体。本专利技术Fe-Al2O3载体具有如下性质：比表面积为250～300m2/g，孔容为0.50～0.75mL/g。本专利技术催化剂具有如下性质：比表面积为180～250m2/g，孔容为0.30～0.50mL/g。本专利技术(石蜡)加氢精制催化剂载体的制备，是将拟薄水铝石与含铁化合物在一起混合均匀，经捏合、成型和干燥，再进行焙烧而制得；本专利技术(石蜡)加氢精制催化剂是采用喷浸法制备：用含Mo-Ni-P的溶液喷浸Fe-Al2O3载体，然后干燥、焙烧，制得最终催化剂。-->本专利技术的Fe-Al2O3载体最好用如下方法制备：(a)将拟薄水铝石与含铁化合物一起混合、捏合，直至成为可塑状；(b)在挤条机中挤成条型；(c)将成型后的湿条在室温下放置18-24小时，然后在100～120℃下干燥1～3小时，最后升温至600～700℃焙烧1.0～3.0小时。载体在混合、捏合过程中，可以使用适量胶溶酸以增加粘结性和可塑性。本专利技术所用的Mo-Ni-P溶液可用如下方法制备：按溶液浓度要求将所需的磷酸加入水中，制成磷酸水溶液；将上述磷酸水溶液加入到所需量的MoO3中；将该体系在搅拌下升温至微沸，并加热至MoO3全部或大部分溶解；然后，加入需要量的碱式碳酸镍(NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O)，搅拌并加热至碱式碳酸镍及剩余MoO3全部溶解。本专利技术的Mo-Ni-P溶液最好用如下方法制备：将85％H3PO4溶于水中，在搅拌下将溶液加入到MoO3中，升温至微沸并加热至MoO3大部分溶解。然后在搅拌下缓缓加入碱式碳酸镍，继续加热至碱式碳酸镍及剩余MoO3全部溶解，降至室温后过滤以除掉不溶性杂质，加入适量水，将滤液体积调至100mL。本专利技术的催化剂最好用如下方法制备：用上述制备的Mo-Ni-P溶液，在室温下喷浸载体得催化剂湿条；将催化剂湿条在空气中干燥18-24小时后，100～120℃下干燥1～3小时，。升温至360℃-380℃，焙烧1-2小时。再升温至460℃-480℃，焙烧2-3小时。本专利技术中的Mo-Ni-P溶液浓度最好为：每100mL溶液中含Mo(以MoO3计)12～13g，Ni(以NiO计)8～10g，P 1.9～2.2g。本专利技术上述的Mo-Ni-P溶液还具有以下性质：1.Mo-Ni-P溶液不需进行浓缩，但是，如果需要，该溶液可加热浓缩至很高的浓度；2.该溶液在室温下可保持长期稳定，不产生混浊或沉淀。本专利技术所述载体制备中的含铁化合物可选用Fe2O3，草酸铁Fe2(C2O4)3，Fe(NO3)3·9H2O或FePO4中的一种或几种。最好选用Fe2O3或Fe(NO3)3·9H2O。用量按载体中所需铁量计。本专利技术提供的制备方法制备的催化剂具有如下性质：载体中，Fe(以Fe2O3计)占载体总重量的6～9％。催化剂中，钼(以MoO3计)占催化剂总重量的11～13％，Ni(以NiO计)占催化剂总重量的7～9％，P占催化剂总重量的1～3％，其余为载体。Fe-Al2O3载体的比表面积为250～300m2/g，孔容为0.50～0.75mL/g。催化剂的比表面积为180～250m2/g，孔容为0.30～0.50mL/g。本专利技术(石蜡)加氢精制催化剂具有如下优点：(1)本专利技术在成型过程中将铁引入载体之中，作为催化剂中的“基底”。金属组分则分散在该-->基底之上，从而起到了节省价格昂贵的金属钼的作用。(2)本专利技术所制备的Mo-Ni-P溶液，组成合理，浓度可调，稳定性好。因此，活性金属在所制备的催化剂表面上有优良的分散状态，提高了催化剂的加氢精制活性和活性稳定性。(3)本专利技术催化剂的比表面积、孔容均较大，有利于催化反应的进行。(4)本专利技术催化剂采用挤条成型工艺，制备过程简单，生产效率高，原料损耗少，可以进一步降低生产成本。(5)本专利技术的催化剂制备工艺属于“环境友好”型。制备过程对环境无污染。具体实施方式为进一步说明本专利技术诸要点，列举以下实施例和比较例，其中所用的拟薄水铝石均为山东铝厂生产。实施例1(1)Fe-Al2O3载体的制备称取200g拟薄水铝石(含Al(OH)3＜3m％)，加入11.0g Fe2O3，混合均匀。再加入130mL2.9％HNO3和适量的H2O。充分混合、捏合成可塑状后挤成条状(φ1.5mm)。湿条在室温下放置24小时，然后在110℃下烘干2小时。将干燥样品置于高温炉中，以每分钟3℃升温至350℃，然后再以每分钟2℃速度升温至650℃，并在该温度下恒温焙烧2.0小时。(2)Mo-Ni-P溶液的配制将8.0g H3PO4(85％)溶于100mL水中。在搅拌下将溶液加入到12.5g MoO3中。升温至微沸并加热3小时至MoO3大部分溶解。然后在搅拌下缓缓加入碱式碳酸镍15.5g，继续加热至沉淀物全部溶解，过滤。将滤液体积调至至100mL。(3)MoNiP/Fe-Al2O3催化剂制备称100g Fe-Al2O3，量取90mL按照实施例1(2)制备的Mo-Ni-P溶液，在室温下喷浸。湿催化剂条在空气中干燥24小时后，于110℃下烘干2小时。干燥后的样品以3℃/分钟速度升温至370℃，恒温焙烧1小时。再以2℃/分钟速度升温至460℃，恒温焙烧2小时。实施例2(1)Fe-Al2O3载体的制备与实施例1(1)相同。但是，Fe2O3改为Fe(NO3)3·9H2O，加入量为55g。(2)Mo-Ni-P溶液的配制-->同实施例1(2)。(3)MoNiP/Al2O3催化剂制备同实施例1(3)。但最终焙烧温度为480℃。实施例3(1)Fe-Al2O3载体的制备与实施例(1)相同。但是，最终焙烧温度为670℃。(2)Mo-Ni-P溶液的配制同实施例1(2)。(3)MoNiP\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加氢精制催化剂，由载体和负载于载体上的活性组分组成，其特征在于：　　　　载体由Ｆｅ和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］组成；活性组分由Ｍｏ、Ｎｉ、Ｐ组成。

【技术特征摘要】
1. 一种加氢精制催化剂，由载体和负载于载体上的活性组分组成，其特征在于：载体由Fe和Al2O3组成；活性组分由Mo、Ni、P组成。2. 根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：载体中，Fe以Fe2O3计，占载体总重量的6～9％；催化剂中，各活性组分所占重量百分比分别为：Mo以MoO3计11～13％，Ni以NiO计7～9％，P 1～3％。3. 根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：所述载体的比表面积为250～300m2/g，孔容为0.50～0.75mL/g。4. 根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：所述催化剂的比表面积为180～250m2/g，孔容为0.30～0.50mL/g。5. 一种加氢精制催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)载体的制备：将拟薄水铝石与含铁化合物在一起混合均匀，经捏合、成型和干燥，再进行焙烧制得；(2)催化剂的制备：用含Mo-Ni-P的溶液喷浸Fe-Al2O3载体，然后干燥、焙烧制得。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于步骤(1)载体的制备包括：(a)将拟薄水铝石与含铁化合物一起混合、捏合，直至成为可塑状；(b)在挤条机中挤成条型；(c)将成型后的湿条在室温下放置18-24小时，然后在100～120℃下干燥1～3小时，最后升温至600～700℃焙烧1.0～3.0小时。7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤(2)催化剂的制备包括：(a)制备Mo-Ni-P溶液：将85％H3PO4溶于水中，在搅拌下将此溶液加入到MoO3中，升温至微沸并加热至MoO3大部分溶解。然后在搅拌下缓缓加入碱式碳酸镍，继续加热至碱式碳酸镍及剩余MoO3全部溶解，降至室温后过滤，加水将滤液体积调至100mL。(b)制备催化剂：用制备的Mo-Ni-P溶液，在室温下喷浸载体得催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑明，刘玉珍，
申请(专利权)人：北京三聚环保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]