一种可磁分离的抗重金属助剂及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术提供了一种可磁分离的催化裂化抗重金属助剂及其制备方法和使用方法，此助剂含有０．０５～１０％铁磁元素，５～８０％重金属捕集材料和０～４５％活性催化材料，具有铁磁性。所述重金属捕集材料为含镁化合物、含钙化合物、含镧化合物、含锰化合物、含锡化合物、含锌化合物、含锶化合物、含钡化合物、含铝化合物、类水滑石化合物、含硅化合物、海泡石、白云石中的一种或多种，所述活性催化材料为Ｙ型沸石、ＭＦＩ结构型沸石和β沸石中一种或多种。该助剂可磁分离，起到很好的抗重金属作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化裂化助剂及其制备方法和使用方法。具体地说是一种可磁分 离的催化裂化抗重金属助剂及其制备方法和使用方法。
技术介绍
催化裂化是石油炼制的最重要过程之一。目前，催化裂化原料中重金属含量日益 增加，加重了对催化裂化催化剂的破坏，降低了催化裂化过程的重油转化率，恶化了产品分 布。因此开发抗重金属催化裂化催化剂和助剂成为炼油行业的重要课题。专利CN101027128A采用含钙化合物和含镁化合物及其组合作为重金属捕集材 料。专利CN101479035A采用水滑石及分散于其外表面的钡，钙、铝、镧、铁，锡，锌、铈 或元素周期表中所述任何II族元素中一种或多种作为去有毒金属添加剂。专利CN101583696将焦磷酸盐M2P2O7 (M = Ba或Ca)负载于氧化镁和氧化铝混合 物上作为捕钒剂。专利EP219174，EPl 12601，USP似66672采用海泡石作为裂化催化剂组分，发 现催化剂的抗金属的污染性能有所提高，Occeli和Stencel (X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) characterization of dual function cracking catalysts (DFCC) mixtures.Preprints-AmericanChemical Society, Division ofPetroleum Chemistry, 1987,32(3-4),669-72)证实了海泡石减轻沉积钒危害的机理在于其晶格Mg2+与V2O5形成 惰性的M^(VO4)2而使钒失去其危害。专利USP 4465588采用高岭土负载草酸镧，以碱式氯化铝为粘结剂制备出一种抗 重金属助剂。专利CN1879960A采用高岭土和氧化镁或其前身物加水打浆后喷雾成微球，再在 900-1100°C下焙烧，焙烧微球经碱溶液抽提后水洗降钠，再用稀土前身物处理，从而得到含 氧化镁和氧化稀土的抗重金属助剂。该助剂在与其他类型催化剂复配后，显示出较强的抗 重金属性能。专利USP51416M采用浸渍镁化合物的大孔氧化铝作为捕金属剂。Davision公司开发的RV4+系列捕钒剂是使用稀土钝钒的。目前工业上较普遍采用磁分离装置来分离被镍污染的催化裂化催化剂。对于含钒 量较高的催化裂化原料加工，多采用上述的捕钒剂或钝钒剂。但污染后的捕钒剂或钝钒剂 存在于催化裂化催化剂循环系统，无法有效分离出来，影响催化裂化的效果，包括转化率和 产品分布。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可磁分离的催化裂化抗重金属助剂及其制备方法和使 用方法。本专利技术的可磁分离的催化裂化抗重金属助剂，含有0.05 10%铁磁元素，5 80%重金属捕集材料和0 45%活性催化材料，具有铁磁性，包括铁元素、镍元素或其混合 物。优选铁元素，其含量占抗重金属助剂质量百分比为0. 1 5%。本专利技术所述的重金属捕集材料包括含镁化合物、含钙化合物、含镧化合物、含锰化 合物、含锡化合物、含锌化合物、含锶化合物、含钡化合物、含铝化合物、类水滑石化合物、含 硅化合物、海泡石、白云石中的一种或多种，优选镁、稀土、铝化合物的一种或多种。所述的 活性催化材料包括Y型沸石、MFI结构型沸石和β沸石中一种或多种。所述的Y型沸石包 括凝胶法合成Y型沸石和原位晶化合成Y型沸石。所述的MFI结构型沸石包括ZRP、RPSA、 HZSM-5,改性 ZSM-5，改性 ZSM-11。本专利技术可磁分离的催化裂化抗重金属助剂的制备方法包括在抗重金属助剂制备 过程的任何步骤中加入铁磁元素化合物，其铁磁元素化合物包括铁元素化合物、镍元素化 合物或其混合物，包括三氯化铁、硝酸铁、硫酸铁、氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、氯化亚铁、硝酸 亚铁、硫酸亚铁中的一种或多种。优选铁元素化合物，包括氯化铁、硝酸铁、硫酸铁、氯化亚 铁、硝酸亚铁、硫酸亚铁中的一种或多种。本专利技术方法的关键在于铁磁元素化合物加入后能使抗重金属助剂具有铁磁性。例如实施方案之一为铁磁元素化合物浸渍重金属捕集材料海泡石，研磨干燥，然 后与无机氧化物粘结剂、高岭土(加或不加)、活性催化材料(加或不加)混合打浆，喷雾成 球制成抗重金属助剂。所述的无机氧化物粘结剂为水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶、磷铝 溶胶、拟薄水铝石、薄水铝石中一种或几种。所述活性催化材料为Y型沸石、MFI结构型沸 石和β沸石中一种或多种。例如实施方案之二为将负载Mg元素的大孔氧化铝与铁磁元素化合物、无机氧化 物粘结剂、高岭土(加或不加)、活性催化材料(加或不加)混合打浆，喷雾成球制成抗重金 属助剂。所述的无机氧化物粘结剂为水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶、磷铝溶胶、拟薄水 铝石、薄水铝石中一种或几种。所述活性催化材料为Y型沸石、MFI结构型沸石和β沸石 中一种或多种。例如实施方案之三为铁磁元素化合物加入类水滑石化合物制备过程中任一步 骤，然后再负载钡、钙、锰、镧、锡、锌、铈或元素周期表II族中的任何元素，即可制得抗重金 属助剂，其类水滑石化合物制备过程可按专利CN101479035A进行。例如实施方案之四为将高岭土、分散剂(加或不加)、无机氧化物粘结剂、海泡 石和/或氧化镁和铁磁元素化合物混合打浆，喷雾成微球，焙烧，再经碱溶液抽提后水洗降 钠，采用或不采用稀土前身物处理，即可制备成抗重金属助剂。所述无机氧化物粘结剂为水 玻璃、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶、磷铝溶胶、拟薄水铝石、薄水铝石中一种或几种。所述分散 剂为聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中一种或多种。例如实施方案五为浸渍铁磁元素的海泡石和高岭土及粘结剂，分散剂(加或不 加)混合打浆喷雾成球，原位晶化制备出含Y型分子筛抗重金属助剂。所述粘结剂为水玻 璃、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶、磷铝溶胶、拟薄水铝石、薄水铝石中一种或几种。所述分散 剂为聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中一种或多种。其原位晶化制备步骤为①将高 岭土原粉在不同温度下焙烧分别得到偏高岭土和通过特征放热峰的高温焙烧高岭土 ；②将 偏高岭土和高温焙烧高岭土，按1 0 0 1的比例与水玻璃、导向剂、氢氧化钠和水混合，在80 100°C搅拌下晶化10 72小时得晶化产物，其中导向剂物料配比为(14 16) SiO2 (0. 7 1. 3) Al2O3 (14 16) Nei2O (300 320) H2O (摩尔比)。本专利技术可磁分离的催化裂化抗重金属助剂的使用方法为将该助剂先行或与催化 裂化主催化剂一起与含重金属催化裂化原料循环接触，然后全部或部分催化剂和助剂通过 磁分离装置将负载了重金属的抗重金属助剂分离出来。分离出抗重金属助剂的催化剂再加 入或不加入新鲜抗重金属助剂后返回催化裂化装置。本专利技术提供的抗重金属催化裂化助剂适于和多种催化裂化催化剂和/或助剂复 合使用，尤其适合用于重金属钒含量高的重油和渣油催化裂化过程，表现出优异的抗重金 属污染性能。本专利技术提供的抗重金属助剂的使用条件为常规的裂化反应条件，一般来说，所述 的裂化条件包括反应温度为450 700°C，剂油比为2 15。本专利技术与已有技术相比，其优点在于能将抗重金属助剂或捕钒剂在负载重金属尤 其是钒元素后可以随时从主催化剂中通过磁分离装置分离出来，从而提高催化裂化本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可磁分离的催化裂化抗重金属助剂，其特征在于所述助剂含有０．０５～１０％铁磁元素，５～８０％重金属捕集材料和０～４５％活性催化材料，所述助剂具有铁磁性。所述铁磁元素为铁元素，镍元素或其混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆善祥，雷芳芳，陈辉，冯水利，苏琼，张玲，
申请(专利权)人：华东理工大学，上海纳科助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]