[發(fā)明專利]一種新型汽、柴油加氫精制負載型催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410040972.3
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103752324A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李俊;岳爽;靳浩然;李永峰;朱兆剛;李佳佳;武瑞花
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/36;B01J23/883;B01J23/30;B01J23/86;B01J23/825;B01J23/887;C10G45/06;C10G45/08;C10G45/04
• 代理公司: 沈陽杰克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，具體的涉及一種用于汽油或柴油加氫精制的催化劑。

背景技術(shù)

汽油或柴油作為當前社會機動車輛最主要的能源，已經(jīng)與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。然而，其燃燒產(chǎn)生的尾氣帶來的污染，也是十分嚴重的。

一方面，許多國家的大城市因企業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護不能協(xié)調(diào)發(fā)展導致城市污染嚴重，空氣質(zhì)量越來越差，許多國家對機動車輛排放廢氣中硫化物、氮化物、芳烴含量等的限制更加苛刻。另一方面，世界石油儲量的減少，原油重質(zhì)化趨勢越來越明顯，當中的硫、氮、芳烴化合物等的含量不斷提高。為了解決這一問題，現(xiàn)有方法一般采用對汽柴油進行加氫精制的方法，存在的問題是所需催化劑成本高，催化效率低，容易失活，而且在精制過程中需要較高純度的氫氣；另外，現(xiàn)有的催化劑在精制過程中只能降低硫、氮或芳烴化合物的一種，而不能同時降低三種物質(zhì)的含量。所以，為了更好的利用石油資源，降低污染，營造一個良好的自然環(huán)境，迫切需要研發(fā)出一種新型高效的石油精制催化劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低成本，催化活性較高的汽、柴油加氫精制催化劑。

本發(fā)明的另一目的是提供汽、柴油加氫精制催化劑的制備方法。

本發(fā)明的另一目的是提供汽、柴油加氫精制催化劑的應用。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種新型汽、柴油加氫精制負載型催化劑，是將金屬元素和稀散金屬元素負載到氧化物載體中；所述的氧化物載體是SiO₂-TiO₂-ZrO₂三元氧化物載體；所述的金屬元素是鎢、鉻、鈷、鉬或鎳的一種或二種；所述的稀散金屬元素是Ga、Ge、In、Re或Cd。

通常，以鎢酸銨、硝酸鉻、硝酸鈷、鉬酸銨或硝酸鎳為原料提供鎢、鉻、鈷、鉬或鎳金屬元素。

上述的新型汽、柴油加氫精制負載型催化劑，金屬元素和稀散金屬元素的摩爾比是1:0.05-0.8。

一種新型汽、柴油加氫精制負載型催化劑的制備方法如下：

1)??????SiO₂-TiO₂-ZrO₂三元氧化物載體的制備：將ZrOCl₂·8H₂O溶于無水乙醇中得到溶液A；將TiCl₄逐滴滴入無水乙醇中，攪拌均勻，然后將硅溶膠滴到此溶液中，得到溶液B；將B溶液緩慢滴加到A溶液里，得到溶液C；將模板劑加水溶解后加入氨水，調(diào)節(jié)pH至7-10，得溶液D；將C溶液加入D溶液中生成沉淀；靜置，過濾，洗滌沉淀；將沉淀置于馬弗爐內(nèi)于200-600℃下焙燒9-15小時，粉碎，得到三元氧化物載體SiO₂-TiO₂-ZrO₂；所述的模板劑優(yōu)選聚乙二醇-20000；

2)??????將三元氧化物載體SiO₂-TiO₂-ZrO₂依次浸漬于含有金屬元素和稀散金屬元素的溶液中，分別浸漬20-24小時，然后于100-120℃下干燥10-12小時后，置于馬弗爐中，于500-600℃，恒溫3-5小時，得目標產(chǎn)物。

本發(fā)明提供新型汽、柴油加氫精制負載型催化劑在加氫精制汽、柴油中的應用。

上述的應用，方法如下：將上述的加氫精制負載型催化劑粉碎，篩選40-60目顆粒置于固定床催化反應容器中，在溫度150-600℃，壓力0.5-6MPa下，通入氫氣和汽油或柴油，控制氫油比100-1000，空速1h^-1-10h^-1，進樣量0.2mL/min，收集流出的液體，即為精制后的汽油或柴油。所述的空速是指單位時間內(nèi)通過單位催化劑的原料油的量；空速=原料油體積流量m³*h^-1/催化劑體積m³。所述的氫油比指循環(huán)氫中氫氣的量與原料油量體積之比；也就是氫油比用體積氫油比表示，即，體積氫油比指混氫后的氫氣體積流率與原料油流率之比。

上述的應用，優(yōu)選的方法是：將上述的加氫精制負載型催化劑粉碎，篩選40-60目顆粒置于固定床催化反應容器中，在溫度200-400℃，壓力2-5MPa下，通入氫氣和汽油或柴油，控制氫油比200-800，空速3-8h^-1，進樣量0.2mL/min，收集流出的液體，即為精制后的汽油或柴油。