[發明專利]用多金屬氧酸鹽和含硅分子篩原位合成的催化劑及其制備方法及其應用

無效

• 申請號: 201210569697.5
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103041847A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 姜春杰;姜克東;陳立東;王丹;孫勝男;苗英杰;梁浩;于博浩
• 申請（專利權）人: 遼寧師范大學
• 主分類號: B01J29/48
• 分類號: B01J29/48;B01J29/78;B01J29/88;C10G45/12;C10G45/68
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 曲寶威

技術領域

本發明涉及一種催化劑及其制備方法及其應用，特別是一種用多金屬氧酸鹽和含硅分子篩原位合成的催化劑及其制備方法及其應用。

背景技術

ZSM-5作為結晶度高的水合硅鋁酸鹽，是目前兩段式FCC汽油加氫改質反應中具有明顯活性且被廣泛使用的催化劑。美國專利USP?6,042,719公開了一種由ZSM-5和Co-Mo/?Al₂O₃復合而成的FCC汽油選擇性加氫脫硫催化劑。對于490?μg/g的切割(90℃以下)汽油組分處理后，硫含量可以降低到100?μg/g，產品抗暴指數損失2.5個單位。對于硫含量為14200?μg/g的重油組分，產品硫含量小于40?μg/g，產品抗暴指數增加0.7個單位。該催化劑穩定性較差，催化活性不強，在汽油脫硫反應中的應用并不理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種催化活性強、穩定性好、提高加氫脫硫反應性能的用多金屬氧酸鹽和含硅分子篩原位合成的催化劑及其制備方法及其應用，克服現有技術的不足。

本發明的用多金屬氧酸鹽和含硅分子篩原位合成的催化劑，所述催化劑由如下組份組成：多金屬氧酸鹽、VIII族金屬氧化物、含硅分子篩，各組份的質量份數為：多金屬氧酸鹽0-30份，VIII族金屬氧化物0-5份，含硅分子篩100-65份。

本發明的催化劑的制備方法，以有機胺為模板劑，并用硅源和/或鋁源制備含硅分子篩，在制備過中引入多金屬氧酸鹽，充分混合后經晶化和干燥焙燒制得的，所述催化劑各組分的質量份數為：多金屬氧酸鹽0-30份，VIII族金屬氧化物0-5份，含硅分子篩100-65份。

本發明的催化劑的制備方法，步驟如下：

⑴?在常溫、常壓和攪拌的條件下，將7.0-7.2?g水，0.1-0.2g氫氧化鈉與1.0-1.2g四丙基氫氧化銨(TPAOH)溶液充分溶解混合均勻，將4.0-5.0?g硅膠漸漸加入到上述混合溶液中，反應1.5-3.0?h后，在80-120?℃條件下陳化制備成晶種；

⑵?將8.0-9.0?g水，0.05-0.10?g氫氧化鈉與0.1-0.2?g鋁酸鈉充分混合，向此混合溶液攪拌加入3.0-4.0?g硅膠，振蕩0.5-1.5h，加入0.3-0.8?g晶種后再振蕩0.5-1.5h?，加入多金屬氧酸鹽和硝酸鎳或硝酸鈷后裝入反應釜中，在160-200?℃條件下晶化20-72?h，用去離子水洗滌反應產物，抽濾，在80-120?℃條件下干燥6-24?h，后經300-450?℃焙燒4-6?h得ZSM-5、FeZSM-5含硅分子篩催化劑。

本發明的催化劑的制備方法，其中所述的攪拌為磁力攪拌，轉數控制在每分鐘20—100轉；所述的振蕩為攪拌或超聲振蕩。

本發明的催化劑的制備方法，步驟如下：

⑴?在常溫、常壓和攪拌的條件下，將3.0-4.2?g三嵌段共聚物P123和1.0-1.2?g?CTAB加入25-35?mL去離子水中，恒溫攪拌35-45?min，加入溶解的NaOH，繼續攪拌5?min，逐滴加入8.0-9.0?mL?TEOS，繼續強烈攪拌2?h，再加入0.1-1.0?g多金屬氧酸鹽和0.1-1.0?g硝酸鎳或硝酸鈷后封裝入反應釜中，在80-120?℃條件下晶化2?h。用去離子水洗滌反應產物，抽濾，在80-120?℃條件下干燥3-10?h，后經300-450?℃焙燒4-6?h得MCM-41含硅分子篩催化劑。