本发明专利技术涉及一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂及其制备方法和应用。采用的技术方案是：将金属元素和稀散金属元素负载到氧化物载体上；所述的氧化物载体是SiO2-TiO2-ZrO2三元氧化物载体；所述的金属元素是钨、铬、钴、钼或镍的一种或二种；所述的稀散金属元素是Ga、Ge、In、Re或Cd中的一种。本发明专利技术的催化剂在微观上具有中孔（2nm-50nm）结构，并且不仅在对汽、柴油加氢精制方面表现出高的脱硫（HDS）、脱氮（HDN）活性，而且在对芳香烃的加氢饱和（HDA）上也表现出较高的活性。优点是操作简单、所需的工艺条件较以往的工艺条件更加温和。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂及其制备方法和应用。采用的技术方案是：将金属元素和稀散金属元素负载到氧化物载体上；所述的氧化物载体是SiO2-TiO2-ZrO2三元氧化物载体；所述的金属元素是钨、铬、钴、钼或镍的一种或二种；所述的稀散金属元素是Ga、Ge、In、Re或Cd中的一种。本专利技术的催化剂在微观上具有中孔（2nm-50nm）结构，并且不仅在对汽、柴油加氢精制方面表现出高的脱硫（HDS）、脱氮（HDN）活性，而且在对芳香烃的加氢饱和（HDA）上也表现出较高的活性。优点是操作简单、所需的工艺条件较以往的工艺条件更加温和。【专利说明】一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂领域，具体的涉及一种用于汽油或柴油加氢精制的催化剂。
技术介绍
汽油或柴油作为当前社会机动车辆最主要的能源，已经与人们的生产生活息息相关。然而，其燃烧产生的尾气带来的污染，也是十分严重的。一方面，许多国家的大城市因企业发展和环境保护不能协调发展导致城市污染严重，空气质量越来越差，许多国家对机动车辆排放废气中硫化物、氮化物、芳烃含量等的限制更加苛刻。另一方面，世界石油储量的减少，原油重质化趋势越来越明显，当中的硫、氮、芳烃化合物等的含量不断提高。为了解决这一问题，现有方法一般采用对汽柴油进行加氢精制的方法，存在的问题是所需催化剂成本高，催化效率低，容易失活，而且在精制过程中需要较高纯度的氢气；另外，现有的催化剂在精制过程中只能降低硫、氮或芳烃化合物的一种，而不能同时降低三种物质的含量。所以，为了更好的利用石油资源，降低污染，营造一个良好的自然环境，迫切需要研发出一种新型高效的石油精制催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低成本，催化活性较高的汽、柴油加氢精制催化剂。本专利技术的另一目的是提供汽、柴油加氢精制催化剂的制备方法。`本专利技术的另一目的是提供汽、柴油加氢精制催化剂的应用。本专利技术采用的技术方案是:一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂，是将金属元素和稀散金属元素负载到氧化物载体中；所述的氧化物载体是SiO2-TiO2-ZrO2三元氧化物载体；所述的金属元素是钨、铬、钴、钥或镍的一种或二种；所述的稀散金属元素是Ga、Ge、In、Re 或 Cd。通常，以钨酸铵、硝酸铬、硝酸钴、钥酸铵或硝酸镍为原料提供钨、铬、钴、钥或镍金属素。上述的新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂，金属元素和稀散金属元素的摩尔比是 1:0.05-0.8。一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂的制备方法如下: 1)SiO2-TiO2-ZrO2三元氧化物载体的制备:将ZrOCl2 ? 8H20溶于无水乙醇中得到溶液A ;将TiCl4逐滴滴入无水乙醇中，搅拌均匀，然后将硅溶胶滴到此溶液中，得到溶液B ;将B溶液缓慢滴加到A溶液里，得到溶液C ;将模板剂加水溶解后加入氨水，调节pH至7-10，得溶液D ;将C溶液加入D溶液中生成沉淀；静置，过滤，洗涤沉淀；将沉淀置于马弗炉内于200-600°C下焙烧9-15小时，粉碎，得到三元氧化物载体SiO2-TiO2-ZrO2 ;所述的模板剂优选聚乙二醇-20000 ； 2)将三兀氧化物载体SiO2-TiO2-ZrO2依次浸溃于含有金属兀素和稀散金属兀素的溶液中，分别浸溃20-24小时，然后于100-120°C下干燥10-12小时后，置于马弗炉中，于500-600 0C，恒温3-5小时，得目标产物。本专利技术提供新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂在加氢精制汽、柴油中的应用。上述的应用，方法如下:将上述的加氢精制负载型催化剂粉碎，筛选40-60目颗粒置于固定床催化反应容器中，在温度150-600°C，压力0.5-6MPa下，通入氢气和汽油或柴油，控制氢油比100-1000，空速ItT1-1Oh'进样量0.2mL/min,收集流出的液体，即为精制后的汽油或柴油。所述的空速是指单位时间内通过单位催化剂的原料油的量；空速=原料油体积流量m3*h_7催化剂体积m3。所述的氢油比指循环氢中氢气的量与原料油量体积之比；也就是氢油比用体积氢油比表示，即，体积氢油比指混氢后的氢气体积流率与原料油流率之比。上述的应用，优选的方法是:将上述的加氢精制负载型催化剂粉碎，筛选40-60目颗粒置于固定床催化反应容器中，在温度200-400°C，压力2-5MPa下，通入氢气和汽油或柴油，控制氢油比200-800，空速3-Sh—1，进样量0.2mL/min,收集流出的液体，即为精制后的汽油或柴油。上述的应用，更优选的方法是:当原料油为汽油时的工艺条件是:温度360°C，压力3.5MPa，氢油比500，空速5h'当原料油为柴油时的工艺条件是:温度380°C，压力4MPa，氢油比500，空速5h'上述的应用，还包括加氢精制负载型催化剂的还原，汽柴油精制前，将加氢精制负载型催化剂进行还原处理:将40-60目颗粒置于容器中，在压力0.1-0.5MPa，通入氢气，流速为20-60mL/min，在温度400_600°C下还原化处理8_14h。本专利技术的有益效果是:本专利技术首次把稀散元素Ga、Ge、In、Re或Cd加入到汽、柴油加氢精制的领域，不仅加氢精制催化效率高，而且连续工作200+小时后，催化剂并没有表现出老化失活的现象。另外，本专利技术采用复合物载体具有更大的比表面积，不仅孔径结构属于中孔的范畴同时对载体的表面性质和微观结构也产生了一定的影响。尤其是在加入了TiO2后，载体的晶粒明显减小，孔容孔径明显增大，加氢脱硫和加氢脱氮明显升高。本专利技术的SiO2-TiO2-ZrO2=元氧化物载体，经过实际检测，这种载体可以使活性组分很好分散在载体表面上，比表面积较高，提高了单位质量活性组分的催化效率；并且阻止了活性组分在使用过程中的烧结，提高了催化剂的耐热性。经过对含硫50ppm左右的汽油加氢精制处理发现可以使整体硫下降到5ppm以下，对含氮化合物的脱除达到了 99%以上:对含硫量IOOOppm左右的柴油进行脱硫处理可以使硫含量降低到150ppm以下,含氮化合物的脱除达到了 98% ;并且二者中不饱和芳烃的含量也明显降低。在反应过后，均没有对原有汽油性质包括辛烷值、蒸汽压等指标造成影响，也就是说均没有影响汽油的使用。另外，本专利技术加氢精制过程中，采用的H2可以普纯氢代替高纯氢，这就相对大大节约了成本，更符合工业标准。采用本专利技术的加氢精制负载型催化剂和加氢精制工艺，对汽柴油的脱硫达到82-97%，脱氮达到80-99%，脱芳达到40%以上。【专利附图】【附图说明】图1为SiO2-TiO2-ZrO2三元氧化物载体的XRD衍射图。图2为实施例1制备的加氢精制负载型催化剂的BET表征。图3为实施例1制备的加氢精制负载型催化剂的N2吸附图。【具体实施方式】实施例1 Mo-N1-Re加氢精制负载型催化剂 制备方法如下: (一)SiO2-TiO2-ZrO2三元氧化物载体的制备: DZrOCl2 ? 8H20溶于无水乙醇中得到澄清透明溶液A ; 2)在通风橱内量取30mL的TiCl4溶液，装入分液漏斗，逐滴滴入加有无水乙醇的烧杯中，搅拌均匀，然后用移液管移取50mL硅溶胶滴到此溶液中，得到含Ti溶液B ； 3)将B溶液装入分液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，岳爽，靳浩然，李永峰，朱兆刚，李佳佳，武瑞花，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：
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