[發(fā)明專(zhuān)利]一種雜化材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610991008.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108067188B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張信偉;李杰;倪向前
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院;中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/22
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/22;B01J20/30;C10G25/00;C07F19/00
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本發(fā)明公開(kāi)一種雜化材料及其制備方法，所述雜化材料由Cu、Ni、Zn、Al多元金屬與配位劑組成，所述Cu元素以CuO計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5%?40%，所述Ni元素以NiO計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%?30%，所述Zn元素以ZnO計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%?30%，所述Al元素以Al₂O₃計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%?30%，所述復(fù)合配位劑由2,5?二羥基?對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和1,3,5?苯三甲酸組成，2,5?二羥基?對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和1,3,5?苯三甲酸的摩爾比為（0.05?0.15）：（0.1?0.5）：1。雜化材料采用特定的三元溶劑體系和復(fù)合配位劑并通過(guò)同晶取代的方式將Zn、Ni和Al引入含Cu的雜化材料中，保留了含Cu雜化材料的基本晶體結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雜化材料及其制備方法，具體地說(shuō)涉及一種多元金屬有機(jī)雜化材料及其制備方法。

背景技術(shù)

進(jìn)入21世紀(jì)，鑒于柴油中噻吩類(lèi)硫化物燃燒后含硫化合物的危害，以及社會(huì)對(duì)大氣環(huán)境和人類(lèi)健康高度重視，世界各國(guó)紛紛制訂出嚴(yán)格的燃油排放標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)定，并紛紛采取措施以提高燃油品質(zhì)。以歐美柴油為例，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于柴油中的硫含量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了嚴(yán)格的限制，由2000年柴油中的硫含量歐III標(biāo)準(zhǔn)的350ppm降低到2005年采用的歐IV標(biāo)準(zhǔn)50ppm，再到2008年最新歐V標(biāo)準(zhǔn)硫含量低于10ppm無(wú)硫柴油。美國(guó)環(huán)保署(EPA)發(fā)表了柴油的低硫化規(guī)定，要求到2006年97%的柴油硫含量要降低到15ppm以下，在2010年要全部達(dá)到該規(guī)定限制的目標(biāo)。近幾年來(lái)，我國(guó)的車(chē)用柴油硫含量的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷升高。我國(guó)從2005年在部分地區(qū)開(kāi)始執(zhí)行歐標(biāo)準(zhǔn)，并且規(guī)定車(chē)用柴油中的硫含量要低于500ppm以下，2006年北京優(yōu)先于全國(guó)達(dá)到柴油中的硫含量小于350ppm的歐III標(biāo)準(zhǔn)，2008年執(zhí)行歐IV標(biāo)準(zhǔn)，在 2016年期待實(shí)行歐V標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，我國(guó)燃油的硫標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，并且存在標(biāo)準(zhǔn)先行和行動(dòng)滯后的問(wèn)題，在2014年初全國(guó)范圍內(nèi)的霧霆天氣再次向人們敲起警鐘，面對(duì)燃油的低硫化的趨勢(shì)，我國(guó)的任務(wù)變的更為艱巨，迫切需要開(kāi)發(fā)低硫及超低硫生產(chǎn)技術(shù)和相關(guān)的脫硫劑。

加氫脫硫技術(shù)是目前最為成熟的清潔油品生產(chǎn)技術(shù)，但存在一次性投資大、運(yùn)行成本高和耗氫量大等缺點(diǎn)。此外，為了達(dá)到更低含硫標(biāo)準(zhǔn)的要求，必將需要高壓、高溫以及活性更高的催化劑，這必然導(dǎo)致油品成本大幅上升。此外，傳統(tǒng)的加氫脫硫技術(shù)對(duì)DBT 及其衍生物脫除效果差，且十六烷值損失大。鑒于加氫脫硫方法存在的不足，人們又開(kāi)發(fā)了許多非加氫脫硫技術(shù)，包括萃取脫硫、氧化脫硫、吸附脫硫、生物脫硫技術(shù)等。與傳統(tǒng)的加氫脫硫相比，吸附脫硫是近年來(lái)研究較多的脫硫方法，它具有操作條件溫和、十六烷值損失較小、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有很大的發(fā)展空間及應(yīng)用潛力。

目前國(guó)內(nèi)柴油吸附脫硫才剛剛起步，目前還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。與通常柴油加氫脫硫相比，吸附脫硫具有操作簡(jiǎn)單、脫硫率高、耗氫量低、設(shè)備投資少、吸附劑價(jià)格較低、無(wú)污染、適合于深度脫硫等優(yōu)點(diǎn)，有可能成為未來(lái)柴油深度、超深度脫硫的關(guān)鍵技術(shù)。高性能吸附劑是決定吸附脫硫能否成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，這也是現(xiàn)在亟待突破的難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種雜化材料。

一種雜化材料，所述雜化材料由Cu、Ni、Zn、Al多元金屬與配位劑組成，所述Cu元素以CuO計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5%-40%，優(yōu)選為20%-40%，所述Ni元素以NiO計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%-30%，優(yōu)選為5%-20%，所述Zn元素以ZnO計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%-30%，優(yōu)選為5%-20%，所述Al元素以Al₂O₃計(jì)在雜化材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%-30%，優(yōu)選為5%-20%，余量為配位劑，所述復(fù)合配位劑由2,5-二羥基-對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和1,3,5-苯三甲酸組成，2,5-二羥基-對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和1,3,5-苯三甲酸的摩爾比為（0.05-0.15）︰（0.1-0.5）︰1，優(yōu)選為（0.1-0.13）︰（0.15-0.3）︰1。