[發(fā)明專利]負載有Ni、W和P的三峰型孔分布的蒽油加氫精制催化劑及制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510726135.0
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105233848A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設計）人: 魯禮民;李穩(wěn)宏;毛選偉;孔慶偉;閆丙辰;李冬;陳芳
• 申請（專利權）人: 西安恒旭科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B01J27/188
• 分類號: B01J27/188;C10G45/08
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 曹宇飛

技術領域

本發(fā)明屬于煤化工催化劑制備技術領域，具體涉及一種負載有Ni、W和P的三峰型孔分布的蒽油加氫精制催化劑及其制備以及在蒽油加氫精制中的應用。

背景技術

蒽油是高溫煤焦油經(jīng)蒸餾得到的初加工產(chǎn)品，富含蒽、菲、咔唑、螢蒽和芘等三環(huán)和四環(huán)芳烴化合物，芳烴與膠質(zhì)含量接近百分之百。目前，其主要用作炭黑原料、木材防腐油或低檔燃料油，存在附加值低和污染環(huán)境等問題；采用化工綜合利用方法，也存在流程長、規(guī)模效益低、產(chǎn)品市場容量有限等問題。另一方面，我國石油資源不足，而經(jīng)濟發(fā)展對輕質(zhì)運輸燃料油的需求量日益增大，將煤焦油更多地轉(zhuǎn)化為液體運輸燃料是解決大量煤焦油市場出路、補充石油資源不足的一種有效手段。

由于蒽油原料的特點，使其與傳統(tǒng)的石油餾分加氫表現(xiàn)出明顯的不同，相對于石油餾分來說，蒽油屬于更難于加氫處理的原料，其高氮、氧及芳烴含量給加氫技術提出了很多新的問題，因為氮是抑制加氫處理催化劑活性的重要因素，因此需設計開發(fā)加氫活性好、裂解活性較弱的、同時具有加氫精制效果的專用加氫催化劑。由于蒽油中含有較多的大分子，以及較多的易生焦物質(zhì)和金屬雜質(zhì)，因此需要加氫精制催化劑具有更大的孔容和比表面積。但對于現(xiàn)有加氫精制催化劑來說，活性組分含量較多的加氫精制催化劑，其孔容和比表面積受到一定的影響，因為負載活性組分時，加氫精制催化劑的孔容和比表面積均有明顯的減小，催化劑的使用性能，特別是穩(wěn)定性需要進一步提高。

美國專利US4448896公開了一種利用炭黑制備孔徑呈雙峰分布的脫硫和脫金屬催化劑氧化鋁載體的方法，其孔徑集中分布在30～50nm和110～130nm，此催化劑孔徑較大，比表面積較小，活性金屬負載量較少，對原料油吸附能力也較差，不利于蒽油加氫處理。

美國專利US4548709公開了一種利用炭黑作為擴孔劑，制備得到孔徑呈雙峰分布的應用于重油的加氫處理過程的催化劑制備方法，其孔徑主要分布在9～20nm、100～500nm，其中100～500nm的孔徑所占比例較大，不利于蒽油加氫處理。

因此，常用的加氫催化劑對蒽油加氫處理效果欠佳，針對蒽油加氫精制催化劑而言，合成孔徑分布適宜的催化劑載體以及提高催化劑活性金屬和助劑負載量，是制備穩(wěn)定性較好的加氫精制催化劑的關鍵。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述的問題，本發(fā)明提供了一種活性組分含量高，同時催化劑孔容和比表面較大，孔徑呈三峰分布，活性更高的蒽油加氫精制催化劑。

同時，本發(fā)明還提供了上述蒽油加氫精制催化劑的制備方法和應用。

本發(fā)明實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：

該負載有Ni和W金屬活性組分和P助劑的三峰型孔分布的蒽油加氫精制催化劑，其載體為γ-Al₂O₃，在其上負載有Ni和W金屬活性組分和P助劑，Ni、W和P以氧化物重量計，WO₃占催化劑總重量的16％～24％，NiO占催化劑總重量的4％～6％，P₂O₅占催化劑總重量的3％～4.5％，余量為γ-Al₂O₃載體；

該催化劑中孔徑為4～10nm的孔占總孔容的20％～30％、10～15nm的孔占總孔容的30％～50％、15～20nm的孔占總孔容的20％～30％，孔容為0.42～0.55mL/g，比表面積為218.2～298.1m²/g。

上述γ-Al₂O₃與NiO的質(zhì)量比為3:1～2.5:1。

上述的負載有Ni和W金屬活性組分和P助劑的三峰型孔分布的蒽油加氫精制催化劑的制備方法由以下步驟組成：

(1)將擬薄水鋁石干膠粉經(jīng)過800～1200℃焙燒1～5小時后，與未焙燒擬薄水鋁石干膠粉混合均勻，焙燒處理的擬薄水鋁石與未焙燒處理的擬薄水鋁石的重量比例為1：4～9；

(2)向步驟(1)的混合物中加入聚丙烯酰胺和炭黑粉作為擴孔劑，再與質(zhì)量濃度為2％～3％的稀硝酸混合，捏制成型，110～120℃干燥2～4h，600～700℃焙燒4～5h，制得催化劑載體γ-Al₂O₃，去離子水浸泡載體3～4h，70～80℃烘干，其中擬薄水鋁石干膠與聚丙烯酰胺和炭黑粉質(zhì)量比為1：0.04～0.06：0.15～0.2；