[發(fā)明專利]餾分油脫堿氮用超強(qiáng)酸改性Hβ沸石吸附劑及制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310542317.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103566868A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊麗娜;李劍;雒亞?wèn)|
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧石油化工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/16
• 分類號(hào): B01J20/16;B01J20/30;C10G25/00
• 代理公司: 撫順宏達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 21102
• 代理人: 許翔

一、技術(shù)領(lǐng)域?

本發(fā)明屬于吸附劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種餾分油脫堿氮用超強(qiáng)酸改性Hβ沸石吸附劑及制備方法。

二、背景技術(shù)?

在油品生產(chǎn)中，有機(jī)氮化物尤其是堿性氮化物的存在可以引起催化裂化、加氫裂化等工藝過(guò)程中的催化劑中毒，從而增加了生產(chǎn)成本，油品中氮化物也會(huì)嚴(yán)重影響油品安定性和色度，油品燃燒后還會(huì)造成大氣污染，所以在石油加工過(guò)程中需要將其脫除。

目前從石油及其產(chǎn)品中脫除含氮化合物的方法主要可分為兩大類：加氫脫氮和非加氫脫氮。加氫脫氮效果好，但是成本高，非加氫脫氮相對(duì)來(lái)講廉價(jià)、可行，非加氫脫氮中吸附脫氮條件緩和，因此有廣泛的應(yīng)用前景，目前所用吸附劑多為氧化鋁、活性炭及一些新型的介孔材料等，這些材料多為二維結(jié)構(gòu)，分子擴(kuò)散阻力較大，因此在吸附選擇性和吸附容量方面還有待進(jìn)一步改善。?

三、發(fā)明內(nèi)容?

本發(fā)明的目的是提供一種吸附容量高，選擇性高的餾分油脫堿氮用超強(qiáng)酸改性Hβ沸石吸附劑及制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：該吸附劑由超強(qiáng)酸超強(qiáng)酸ZrO₂/SO₄^2-和Hβ沸石組成，ZrO₂/SO₄^2-和Hβ沸石的質(zhì)量比為：0.05-0.3：1.0。?

上述吸附劑適用于直餾柴油和減壓餾分油。?

上述吸附劑的使用方法為：將該吸附劑裝于固定床反應(yīng)器內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度至60-80℃，按4-8h^-1的質(zhì)量空速進(jìn)料，接收吸附后油品。以堿氮含量為1000ppm的直餾柴油原料為例，空速為4h^-1時(shí)，脫堿氮率可以達(dá)到90%，吸附劑的飽和時(shí)間高于80h。?

本發(fā)明吸附劑的制備方法包括如下步驟：?

①Hβ沸石預(yù)處理：首先配制0.01-0.3mol/L的強(qiáng)酸溶液，在容器內(nèi)加入Hβ沸石，再按照5-10ml/gHβ沸石的比例加入配制好的強(qiáng)酸溶液，在50-90℃溫度下浸漬0.5-4小時(shí)，抽濾，水洗至中性，然后在100-120℃溫度下干燥12-24小時(shí)，在350-550℃下焙燒2-6小時(shí)；

②超強(qiáng)酸改性Hβ沸石：將預(yù)處理的Hβ沸石浸漬于質(zhì)量濃度為6-8%的氧氯化鋯溶液中，氧氯化鋯溶液的用量為5-10ml/g預(yù)處理Hβ沸石，滴加質(zhì)量濃度為15-28%的氨水，調(diào)節(jié)pH值為9-10，沉積5-8小時(shí)后抽濾，在100-120℃溫度下干燥12-24小時(shí)，將干燥后的樣品研磨，用0.5-3mol/L的硫酸溶液浸漬8-12小時(shí)后，抽濾，在80-120℃溫度下干燥12-24小時(shí)，在550-650℃溫度下焙燒3-6小時(shí)，即得餾分油脫堿氮用超強(qiáng)酸改性Hβ沸石吸附劑。

上述步驟①中Hβ沸石預(yù)處理所用強(qiáng)酸為硫酸、鹽酸或高氯酸。?

本發(fā)明方法是利用強(qiáng)酸性溶液對(duì)具有三維結(jié)構(gòu)的Hβ沸石載體進(jìn)行預(yù)處理，沖洗孔道，脫鋁，有效改善其孔道結(jié)構(gòu)，提高其硅鋁比，再利用浸漬方法將ZrO₂引入到沸石中，利用硫酸進(jìn)行硫酸化制得ZrO2/SO4^2-超強(qiáng)酸改性Hβ沸石吸附劑。強(qiáng)酸對(duì)Hβ沸石進(jìn)行預(yù)處理，擴(kuò)大了孔徑，減少了擴(kuò)散阻力；ZrO₂/SO4^2-超強(qiáng)酸的引入，增強(qiáng)了吸附劑的表面酸性，從而顯著提高了吸附脫堿氮的選擇性和吸附容量。?

四、具體實(shí)施方式?

實(shí)施例1：①Hβ沸石預(yù)處理：首先配制0.3mol/L的硫酸溶液，在錐形瓶中加入Hβ沸石，再按照10ml/gHβ沸石的比例加入配制好的硫酸溶液，在90℃溫度下浸漬4小時(shí)，抽濾，水洗至中性，然后在120℃溫度下干燥12小時(shí)，在550℃下焙燒6小時(shí)；

②超強(qiáng)酸改性Hβ沸石：將預(yù)處理的Hβ沸石浸漬于質(zhì)量濃度為6%的氧氯化鋯溶液中，氧氯化鋯溶液的用量為10ml/g預(yù)處理Hβ沸石，滴加質(zhì)量濃度為28%的氨水，調(diào)節(jié)pH值為10，沉積8小時(shí)后抽濾，在120℃溫度下干燥24小時(shí)，將干燥后的樣品研磨，用3mol/L的硫酸溶液浸漬12小時(shí)后，抽濾，在120℃溫度下干燥24小時(shí)，在550℃溫度下焙燒3小時(shí)，即得餾分油脫堿氮用超強(qiáng)酸改性Hβ沸石吸附劑。

實(shí)施例2：①Hβ沸石預(yù)處理：首先配制0.2mol/L的鹽酸溶液，在錐形瓶中加入Hβ沸石，再按照8ml/gHβ沸石的比例加入配制好的鹽酸溶液，在80℃溫度下浸漬3小時(shí)，抽濾，水洗至中性，然后在100℃溫度下干燥12小時(shí)，在500℃下焙燒5小時(shí)；?