[發(fā)明專利]一種負載型催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210477658.2
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103170345A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 秦特夫;鄒獻武
• 申請（專利權）人: 中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;B01J23/887;B01J23/68;C10G49/04
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術領域

本發(fā)明涉及一種負載型催化劑及其制備方法和其在生物質(zhì)醇解重油加氫精制中的應用。

背景技術

隨著石油資源的枯竭和人們對環(huán)境保護的重視，可再生的生物質(zhì)能源的開發(fā)利用受到人們越來越多的重視。而將生物質(zhì)轉化為液體燃料后儲存運輸更方便、能量密度也更高，有利于實現(xiàn)生物質(zhì)資源的規(guī)模化高值化利用。目前，生物質(zhì)液體燃料的制備方法主要有水解發(fā)酵、高壓水熱、快速熱解和溶劑溶解技術。除水解發(fā)酵制備乙醇外，其余三種技術的生物質(zhì)油都具有含氧量高，穩(wěn)定性差、腐蝕性強、化學組成復雜的特點，給生物質(zhì)油的廣泛應用帶來極大阻礙，因此必須對生物質(zhì)油進行精制，以提高生物質(zhì)油的品質(zhì)和燃燒性能。

目前，催化加氫是生物質(zhì)油精制的主要方法之一。由于生物質(zhì)油中含氧量遠高于硫和氮的量，因而在生物質(zhì)油加氫中主要是催化加氫脫氧（HDO），并且生物質(zhì)油包含有大量的不飽和化合物，催化加氫也是對生物質(zhì)油中的不飽和化合物進行催化加氫使其飽和。基于石油化工中已廣泛應用的催化加氫工藝可以進行生物質(zhì)油的催化加氫，目前使用的加氫催化劑一般為石油化工領域廣泛使用的預硫化處理的含CoMo、NiMo、NiW等非貴金屬活性組分的催化劑，以及Pd/C等含貴金屬活性組分的催化劑。

然而目前使用的石油化工中廣泛使用的催化劑是針對石油化工中加氫工藝開發(fā)的催化劑，由于生物質(zhì)油的性質(zhì)的特殊性，將其用于生物質(zhì)油加氫過程中，仍存在許多不足，例如目前使用的石油化工領域中的加氫催化劑用于生物質(zhì)油加氫過程中存在易結焦失活，加氫脫氧效率低等缺陷，因此，為了克服前述缺陷，針對生物質(zhì)油性質(zhì)的特殊性，開發(fā)適合于生物質(zhì)油加氫的催化劑將是日后的重點研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術的基礎上開發(fā)適合于生物質(zhì)醇解重油加氫精制的催化劑。

本發(fā)明提供了一種負載型催化劑，該催化劑含有載體和金屬活性組分，其中，所述金屬活性組分含有第ⅥB族金屬組分和第ⅠB族金屬組分。

本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的負載型催化劑在生物質(zhì)醇解重油加氫精制中的應用。

本發(fā)明還提供了一種負載型催化劑的制備方法，該方法包括：將含有第ⅥB族金屬化合物和第ⅠB族金屬化合物的溶液與載體進行接觸，將接觸后的載體干燥，焙燒。

本發(fā)明的催化劑用于生物質(zhì)醇解重油加氫精制過程中具有催化活性高，并且采用本發(fā)明的加氫精制催化劑對生物質(zhì)醇解重油進行加氫精制后，得到的輕質(zhì)油（簡稱輕油，也可稱為生物質(zhì)醇解輕油或生物質(zhì)油）穩(wěn)定性大大提高，并且輕油的能量密度提高。并且本發(fā)明的催化劑壽命長，易再生。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種負載型催化劑，該催化劑含有載體和金屬活性組分，其中，所述金屬活性組分含有第ⅥB族金屬組分和第ⅠB族金屬組分。

本發(fā)明中，只要所述催化劑的金屬活性組分含有第ⅥB族金屬組分和第ⅠB族金屬組分即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述金屬活性組分中第ⅥB族金屬組分和第ⅠB族金屬組分的含量可選范圍較寬，為了進一步提高本發(fā)明的催化劑的催化活性，針對本發(fā)明，優(yōu)選以氧化物計，金屬活性組分中第ⅥB族金屬組分與第ⅠB族金屬組分的質(zhì)量比為5-15:1，優(yōu)選為7-13:1，特別優(yōu)選為9-11:1。

如前所述，為了進一步提高本發(fā)明的催化劑的催化活性，優(yōu)選所述金屬活性組分還含有第ⅤB族金屬組分；更優(yōu)選，以氧化物計，第ⅤB族金屬組分與第ⅠB族金屬組分的質(zhì)量比為0.5-4:1，更優(yōu)選為1-3.0:1。

根據(jù)本發(fā)明的催化劑，所述第ⅤB族金屬的種類的可選范圍較寬，針對本發(fā)明，優(yōu)選所述第ⅤB族金屬選自V、Nb和Ta中的一種或多種，更優(yōu)選為V。

根據(jù)本發(fā)明的催化劑，所述第ⅥB族金屬的種類的可選范圍較寬，針對本發(fā)明，優(yōu)選所述第ⅥB族金屬選自Cr、Mo和W中的一種或多種，更優(yōu)選為Mo和W。

根據(jù)本發(fā)明的催化劑，所述第ⅠB族金屬的種類的可選范圍較寬，針對本發(fā)明，優(yōu)選所述第ⅠB族金屬選自Cu、Ag和Au中的一種或多種，更優(yōu)選為Cu。

根據(jù)本發(fā)明的催化劑，所述載體與金屬活性組分在催化劑中的含量的可選范圍較寬，具體可以參照現(xiàn)有技術進行，針對本發(fā)明，優(yōu)選情況下，以催化劑總重量為基準，以氧化物計，載體的含量為60-99%，金屬活性組分的含量為1-40%。