[發明專利]一種三金屬重整催化劑及制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410452671.1
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN105435821A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 曲良龍;孫作霖;軒麗偉
• 申請（專利權）人: 北京安耐吉能源工程技術有限公司
• 主分類號: B01J27/13
• 分類號: B01J27/13;C10G35/09
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;金迪

技術領域

本發明涉及一種三金屬重整催化劑，以及一種三金屬重整催化劑的制備方法及所述三金屬重整催化劑在催化重整中的應用，具體地說，涉及一種負載在載體上的含鉑鈀錸的三金屬重整催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

催化重整是以石腦油餾分為原料生產高辛烷值汽油組分和芳烴的重要過程，同時副產的氫氣還作為臨氫加工裝置用氫的主要來源。隨著社會對重整產品和氫氣的需求量不斷上升，人們對重整工藝和催化劑不斷進行改進。

近年來，世界催化重整裝置的生產能力快速增加，其中，連續重整工藝技術由于可進行大規模生產得到了廣泛應用。半再生重整工藝技術由于裝置投資少，操作簡單靈活，生產費用低的優勢，因而仍占據著重要地位。

自1968年美國專利3,415,737推出Pt-Re催化劑，八十年代美國專利4，356，081提出Re含量較高(Re/Pt為2-3)的重整催化劑，其反應性能等又有提高。其后，Pt-Re催化劑一直占據著半再生重整催化劑的主導地位。雖然錸組元的加入能使催化劑的穩定性明顯提高，但也增加了催化劑的氫解活性，導致Pt-Re催化劑的選擇性較差。為了進一步改進雙金屬Pt-Re催化劑的催化劑活性，選擇性，降低積碳速率，人們除在氧化鋁載體的種類、純度、孔結構、成型技術等方面進行改進外，主要是通過在雙金屬Pt-Re催化劑中引入一種或幾種金屬或非金屬助劑，通過這些助劑對雙金屬組元的氫解活性的抑制作用或對積碳前身物生成的抑制作用，來改善催化劑的抗積碳性能，并提高選擇性。

USP3,776,860在Pt-Re催化劑中引入稀土元素釹、鐠、釤、鐿中的一種或二種，制得的催化劑選擇性和活性穩定性均有所提高；CN1147536A公開的重整催化劑含有鉑、錸、鈦、鋁和鹵素，該催化劑的活性和選擇性雖有所提高，但裂解活性仍較高；CN1393513A公開的Pt-Re催化劑中引入少量磷組元，磷的引入雖能改善催化劑性能，但活性穩定性仍有待提高。

由此可見，目前重整催化劑中，金屬活性主組元毫無例外都是鉑組元，其他金屬或非金屬組元都是對鉑進行調變的助劑組元。然而鉑是價格昂貴的金屬，且試驗表明，在Pt-Re催化劑中，Pt含量低于0.17重量％時，催化劑的催化性能將明顯變差。且由于鉑含量不能太低，而且，多種高純度助劑金屬組元的引入，使催化劑制造成本又有所增加，這就造成重整催化劑的價格居高不下。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠降低鉑含量，且具有良好的催化活性、選擇性、活性穩定性和抗積碳能力的三金屬重整催化劑及其制備方法和應用。

本發明的發明人在研究過程中發現，在鉑錸催化劑中，引入價格便宜的VIII族金屬鈀，在Pt、Pd、Re適宜的摩爾比范圍內，Pt-Pd-Re催化劑與Pt-Re催化劑相比，其催化活性、選擇性和活性穩定性均有所提高，同時Pt含量，Re含量有所降低，由此表明在適宜的摩爾比范圍內金屬鈀起到活性組元和助劑的雙重作用。

根據前述發現，為實現本發明的前述目的，根據本發明的第一方面，本發明提供了一種三金屬重整催化劑，該催化劑包括：載體和負載在載體上的金屬組分和鹵素，其中，所述金屬組分包括：Pt、Pd和Re，且Pt、Pd與Re的摩爾比為1:(0.9-5):(1.1-2.1)。

根據本發明的第二方面，本發明提供了一種制備三金屬重整催化劑的方法，其中，該方法包括：

(1)將含有含鉑化合物、含鈀化合物、含錸化合物和含鹵素化合物的待浸漬溶液與載體和/或載體前驅物接觸；

(2)將接觸得到的混合物進行旋轉蒸干；

其中，所述含鉑化合物、含鈀化合物與含錸化合物的用量使得，制備得到的催化劑中，Pt、Pd與Re的摩爾比為1:(0.9-5):(1.1-2.1)。

根據本發明的第三方面，本發明提供了一種按照本發明的方法得到的三金屬重整催化劑。

根據本發明的第四方面，本發明提供了本發明的三金屬重整催化劑在催化重整中的應用。

本發明的催化劑鉑含量低，大大降低了催化劑的生產成本，同時本發明的催化劑具有良好的催化活性、選擇性、活性穩定性和抗積碳能力。由此可見，本發明的催化劑具有很好的工業應用前景。

本發明的其他特征和優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明，并不用于限制本發明。