【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工，涉及一种催化材料及其制备方法，特别是涉及一种催化剂载体及其制备方法。
技术介绍
1、通常加氢催化剂以氧化铝作为催化剂载体材料，氧化铝中铝离子与氧离子以离子键或共价键组成多晶结构，因此在内外部作用力下，会沿着应力作用面产生裂纹，进而影响催化剂的机械性能及使用效果。例如在加工煤焦油等高含氧原料时，由于原料中含有水以及加氢脱氧生成的水会对催化剂的机械强度产生明显影响，引起催化剂破碎，从而影响加氢催化剂的活性和稳定性。
2、常用改善催化剂水热稳定性的方法是采用非氧化铝基催化剂，或者用氧化硅、氧化镁等对氧化铝进行改性，或者通过改变氧化铝的粒径，将活性较高的小晶粒转化为相对惰性的大晶粒，以损失加氢活性来提高其水热稳定性。例如采用硅烷改性剂对加氢催化剂的表面进行疏水改性处理，该方法通过在加氢催化剂的表面覆盖一层硅烷改性剂，从而提升加氢催化剂的耐水性。但这个过程中降低催化剂的表面积和酸性，是牺牲催化剂活性的基础上达到提升催化剂耐水性能，并不是理性的解决方案。因此针对这些含氧原料的加氢，如何在保证催化剂性能的前提下，提升催化剂耐水性能是本领域研究的目标。
3、cn201810203515.x公开了一种疏水改性的加氢催化剂及其制备方法和应用，制备方法包括：提供含有viii族金属和/或ib族金属的氨络合离子的活性组分溶液；将tio2-al2o3复合氧化物载体投入所述活性组分溶液中进行浸渍处理和干燥处理，制得催化剂前体；将所述催化剂前体与携带有硅烷改性剂的载气接触，进行疏水改性处理；以及在氢气气氛下，加热
4、cn201310519826.4公开了一种用于羟醛缩合的耐水性催化剂及其制备方法和应用，使用的耐水性处理溶液通过以下方法制得：将1％-20％载体前体或催化剂前体重量的有机硅氧烷衍生物，例如氯丙基三乙氧基硅烷，高速搅拌分散于有机硅氧烷衍生物重量10倍-50倍的质量百分浓度为1％-5％碱水溶液中，例如胍、氢氧化四甲铵、氢氧化三甲基乙基铵等有机碱或氢氧化钠、氢氧化铯等无机碱，搅拌时间1h-8h即得。
5、综上所述，现有技术中已经公开的耐水性能高的加氢催化剂，制备过程较为复杂，且催化剂的活性明显降低，在使用时无法满足对催化剂的活性和稳定性额要求。
技术实现思路
1、为克服现有技术中的缺点，本专利技术提供了一种耐水性能好的催化载体材料及其制备方法。所述载体材料制备方法中是在现有氧化铝基催化材料制备载体中添加柔性材料，利用柔性材料的多官能团，实现与氧化铝的高效结合，同时利用高温下材料的柔性来减弱水的气化作用，保持载体的强度，提升载体的耐水性能。制备方法工艺简单，易于实现工业化生产。
2、本专利技术第一方面提供了一种催化载体材料，载体材料包括氧化铝、碳和氢，以载体材料重量为基准计，其中氧化铝含量为78.2～94.6wt％，碳含量为5～20wt％，h以元素计含量为0.4～1.8wt％；其中h是以c-h键的形式存在。
3、进一步的，上述催化载体材料中，作为一种优选实施方式，载体材料的孔容不小于0.40ml/g，优选大于0.50ml/g，一般为0.55～0.80ml/g。
4、进一步的，上述催化载体材料中，作为一种优选实施方式，载体材料的比表面积为120～260m2/g，优选为150～250m2/g。
5、进一步的，上述催化载体材料中，作为一种优选实施方式，载体材料的总酸含量为0.2～0.6mmol/g，优选为0.3～0.6mmol/g。
6、进一步的，上述催化载体材料中，作为一种优选实施方式，载体材料的侧压强度大于6n/mm，优选大于8n/mm。
7、进一步的，上述催化载体材料中，作为一种优选实施方式，载体材料的h/c摩尔比为0.95～1.3，优选为0.95～1.25。其中载体材料中的h主要是以c-h键的形式存在，来源于高分子聚合物不完成碳化保留的h。
8、本专利技术第二方面提供了一种催化载体材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
9、(1)将第一助剂与第一溶剂混匀，得到第一料流；
10、(2)将第一载体、第一料流混合均匀，然后加入第二载体、第二助剂和第二溶剂混合均匀后进行成型处理，得到第二料流；
11、(3)在惰性气氛存在条件下，对第二料流进行炭化处理；
12、(4)在含氧气氛存在条件下，对炭化处理后的物料进行氧化处理，得到载体。
13、进一步的，上述催化载体材料的制备方法中，作为一种优选实施方式，步骤(1)中的第一助剂为聚合物，具体的第一助剂选自于高分子聚合物，可以是树脂、橡胶、塑料等中的一种或几种，优选为c5石油树脂、c9石油树脂、硅橡胶、聚乙烯、聚酯(pet)中的一种或几种，进一步优选为c9石油树脂。
14、进一步的，上述催化载体材料的制备方法中，作为一种优选实施方式，步骤(1)中所述的第一溶剂为有机溶剂，有机溶剂为苯及其衍生物、环烷烃、酮、醇、氯代烃中的一种或几种，具体的有机溶剂可以为苯、甲苯、二甲苯、环己烷、丙酮、n-甲基吡咯烷酮、三氯甲烷中的一种或几种；进一步的，所述第一溶剂的选择一般根据所选的第一助剂的种类不同来选择合适的溶剂，如选择树脂作为第一助剂时可以采用环己烷作为溶剂，选择橡胶作为第一助剂时可以采用甲苯作为溶剂，选择聚酯(pet)作为第一助剂时可以采用n-甲基吡咯烷酮作为溶剂。
15、进一步的，上述催化载体材料的制备方法中，作为一种优选实施方式，所述第一溶剂与第一助剂的重量比为4:1～10:1，优选4:1～8:1。
16、进一步的，上述催化载体材料的制备方法中，作为一种优选实施方式，步骤(2)中的第一载体为氧化铝、含硅氧化铝中的至少一种，优选情况下，氧化铝为拟薄水铝石焙烧得到的氧化铝，焙烧温度为550～900℃，焙烧时间2～5h，所述焙烧一般可以在空气气氛下进行；氧化铝的比表面积为200～350m2/g，优选为220～330m2/g，孔容为0.8～1.4ml/g，优选为0.8～1.2ml/g。
17、进一步的，上述催化载体材料的制备方法中，作为一种优选实施方式，步骤(2)中的第一载体与第一料流的加入比例以g/ml计为1:1.5～8:1，优选1:1.5～4:1，在混合机上混合均匀，更具体的，一般混合时间可以控制为10～60min，优选20～50min。
18、进一步的，上述催化载体材料的制备方法中，作为一种优选实施方式，步骤(2)中的第二载体为拟薄水铝石，所述拟薄水铝石可以是大孔拟薄水铝石、小孔拟薄水铝石中的一种或几种，优选为小孔拟薄水铝石，其中的大孔拟薄水铝石在600℃下焙烧后的比表面积大于260m2/g，孔容大于0.95ml/g，小孔拟薄水铝石在600本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种催化载体材料，载体材料包括氧化铝、碳和氢，以载体材料重量为基准计，其中氧化铝含量为78.2～94.6wt%，碳含量为5～20wt%，H以元素计含量为0.4～1.8 wt%；其中H是以C-H键的形式存在。
2.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的孔容不小于0.40mL/g，优选大于0.50mL/g，一般为0.55～0.80mL/g。
3.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的比表面积为120～260m2/g，优选为150～250m2/g。
4.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的总酸含量为0.2～0.6mmol/g，优选为0.3～0.6mmol/g。
5.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的侧压强度大于6N/mm，优选大于8N/mm。
6.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的H/C摩尔比为0.95～1.3，优选为0.95～1.25。
7.一种催化载体材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
8.按照权利要求7所述的催化载体
9.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，步骤（1）中所述的第一溶剂为苯及其衍生物、环烷烃、酮、醇、氯代烃中的一种或几种，具体的第一溶剂为苯、甲苯、二甲苯、环己烷、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、三氯甲烷中的一种或几种。
10.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，所述第一溶剂与第一助剂的重量比为4:1～10:1，优选4:1～8:1。
11.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，步骤（2）中的第一载体中的氧化铝为拟薄水铝石焙烧得到的氧化铝，氧化铝的比表面积为200～350m2/g，优选为220～330m2/g，孔容为0.8～1.4mL/g，优选为0.8～1.2mL/g。
12.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，步骤（2）中的第一载体与第一料流的加入比例以g/mL计为1:1.5～8:1，优选1:1.5～4:1。
13.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，第二溶剂为醇溶液，醇溶液是乙醇溶液、乙二醇溶液中的至少一种，所述醇溶液的浓度大于50wt%，优选为50wt%～80wt%。
14.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，所述淀粉为绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉中的一种或几种，优选玉米淀粉和/或马铃薯淀粉；所述纤维素是田菁粉、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、苯基纤维素中的一种或几种。
15.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，步骤（3）中的炭化处理温度为450～600℃，炭化处理时间为2～5h；惰性气气氛为氮气和/或惰性气体，惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的至少一种。
16.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，步骤（4）中的氧化处理温度为400～500℃，氧化处理时间为0.5～1.5h。
17.一种采用权利要求6-16中任一权利要求所述制备方法得到的催化载体材料。
18.一种加氢催化剂，所述加氢催化剂包括权利要求1-6中任一权利要求所述的催化载体材料或采用权利要求6-16中任一权利要求所述制备方法得到的催化载体材料。
...【技术特征摘要】
1.一种催化载体材料，载体材料包括氧化铝、碳和氢，以载体材料重量为基准计，其中氧化铝含量为78.2～94.6wt%，碳含量为5～20wt%，h以元素计含量为0.4～1.8 wt%；其中h是以c-h键的形式存在。
2.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的孔容不小于0.40ml/g，优选大于0.50ml/g，一般为0.55～0.80ml/g。
3.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的比表面积为120～260m2/g，优选为150～250m2/g。
4.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的总酸含量为0.2～0.6mmol/g，优选为0.3～0.6mmol/g。
5.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的侧压强度大于6n/mm，优选大于8n/mm。
6.按照权利要求1所述的催化载体材料，其中，载体材料的h/c摩尔比为0.95～1.3，优选为0.95～1.25。
7.一种催化载体材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
8.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，步骤（1）中的第一助剂是树脂、橡胶、塑料等中的一种或几种，优选c5石油树脂、c9石油树脂、硅橡胶、聚乙烯、聚酯（pet）中的一种或几种，进一步优选为c9石油树脂。
9.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，步骤（1）中所述的第一溶剂为苯及其衍生物、环烷烃、酮、醇、氯代烃中的一种或几种，具体的第一溶剂为苯、甲苯、二甲苯、环己烷、丙酮、n-甲基吡咯烷酮、三氯甲烷中的一种或几种。
10.按照权利要求7所述的催化载体材料的制备方法，其中，所述第一溶剂与第一助剂的重量比为4:1～10:1，优选4:1～8:1。
11.按照权利要求7所述的催化载体材料的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱慧红，吕振辉，时一鸣，生青青，杨涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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