[發(fā)明專利]含硅氧化鋁載體及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710595986.5
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN109277095B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任靖;張勇;李順新;宋春利;姜艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化催化劑有限公司
• 主分類號: B01J21/08
• 分類號: B01J21/08;B01J23/883;C10G45/08
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵;嚴(yán)政

本發(fā)明涉及催化劑載體制備領(lǐng)域，公開了含硅氧化鋁載體及其制備方法和應(yīng)用，該方法包括如下步驟，(1)將第一含硅溶液與第一物理擴(kuò)孔劑進(jìn)行第一接觸，將第二含硅溶液與第二物理擴(kuò)孔劑進(jìn)行第二接觸；(2)將步驟(1)得到的接觸后的第一物理擴(kuò)孔劑、接觸后的第二物理擴(kuò)孔劑與擬薄水鋁石經(jīng)過混合、成型、干燥、焙燒得到含硅氧化鋁載體；其中，所述第一含硅溶液和第二含硅溶液均含有硅酸酯，所述第一物理擴(kuò)孔劑的粒徑為100?540目，第二物理擴(kuò)孔劑的粒徑為900?2000目。該方法制備的含硅氧化鋁載體具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，適宜的孔結(jié)構(gòu)，特別適用于渣油加氫脫金屬領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑載體制備領(lǐng)域，具體涉及一種含硅氧化鋁載體及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著世界范圍內(nèi)原料深加工水平的提高，主要能源結(jié)構(gòu)逐漸向大分子和高碳方向發(fā)展，對于原油普遍重質(zhì)化的我國更是如此。為有效解決重油組分在催化劑孔道內(nèi)擴(kuò)散阻力過大、重金屬雜質(zhì)沉積和結(jié)焦而導(dǎo)致的催化劑活性下降或失活等問題，迫切要求在石油化工等行業(yè)廣泛使用的氧化鋁載體具備大孔容和大孔徑的特性。大孔徑有利于大分子化合物向催化劑顆粒內(nèi)部擴(kuò)散，大孔容積則有利于提高容金屬或焦炭能力。

US4448896公開了一種渣油加氫脫金屬催化劑的制備方法，該催化劑以至少一種Ⅷ族和/或ⅥB族金屬元素為活性組分，負(fù)載在一種大孔徑氧化鋁載體上。該渣油加氫脫金屬催化劑的制備方法是將擬薄水鋁石與碳黑粉混捏均勻，成型、干燥，在含氧的氣氛中焙燒制得氧化鋁載體，然后在該載體上浸漬Ⅷ族和ⅥB族活性金屬組分，或者是將擬薄水鋁石、碳黑粉以及含Ⅷ族和ⅥB族活性金屬組分的化合物混捏均勻，成型、干燥，在含氧的氣氛中焙燒制得加氫脫金屬催化劑，該方法以碳黑粉為物理擴(kuò)孔劑提高催化劑大孔含量，但催化劑機(jī)械強(qiáng)度有待進(jìn)一步提高。

CN1160602A公開一種大孔徑氧化鋁載體及其制備方法。其制備過程為將擬薄水鋁石與物理擴(kuò)孔劑如碳黑和化學(xué)擴(kuò)孔劑如磷化物混合，混合物料經(jīng)混捏、成型、干燥、焙燒制得氧化鋁載體。該方法可以克服單獨使用物理擴(kuò)孔劑和化學(xué)擴(kuò)孔劑的缺點，但載體機(jī)械強(qiáng)度有待進(jìn)一步提高。

CN1597868A公開一種石油蠟加氫催化劑及其制備方法。該方法采用CO2中和法制備的含硅和磷氫氧化鋁作為催化劑的載體材料，其中含硅和磷氫氧化鋁中的硅和磷兩種助劑是分步加入的，部分含硅和含磷的化合物與偏鋁酸鈉溶液混合后進(jìn)行成膠，部分的含硅化合物是在成膠后或老化過程中加入的，大部分含磷化合物是在氫氧化鋁生成經(jīng)洗滌后在膠溶或漿化過程中加入的。該方法使大部分的硅和磷分布于氫氧化鋁的表面，有效發(fā)揮硅和磷協(xié)同調(diào)節(jié)催化劑表面物化性質(zhì)及孔結(jié)構(gòu)的作用。該方法制備的催化劑孔容、孔徑較低，不適合用于重、渣油加氫脫金屬領(lǐng)域。

CN101433863A公開一種復(fù)合氧化物載體及其制備方法。該發(fā)明方法是將氧化鋁、二氧化硅和氧化鋯的前驅(qū)體與堿溶液共沉淀，添加表面活性劑改善孔結(jié)構(gòu)和酸堿性，得到的沉淀物經(jīng)洗滌、過濾、高溫焙燒得到復(fù)合氧化物粉體，再擠條成型得到載體。該方法制備的載體的孔結(jié)構(gòu)同樣不適合用于重、渣油加氫脫金屬領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的含硅氧化鋁載體存在的孔結(jié)構(gòu)不適用以及機(jī)械強(qiáng)度差的問題，提供一種含硅氧化鋁載體的制備方法，該方法制備的含硅氧化鋁載體具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，適宜的孔結(jié)構(gòu)，特別適用于渣油加氫脫金屬領(lǐng)域。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種含硅氧化鋁載體的制備方法，該方法包括如下步驟，

(1)將第一含硅溶液與第一物理擴(kuò)孔劑進(jìn)行第一接觸，將第二含硅溶液與第二物理擴(kuò)孔劑進(jìn)行第二接觸；

(2)將步驟(1)得到的接觸后的第一物理擴(kuò)孔劑、接觸后的第二物理擴(kuò)孔劑與擬薄水鋁石經(jīng)過混合、成型、干燥、焙燒得到含硅氧化鋁載體；

其中，所述第一含硅溶液和第二含硅溶液均含有硅酸酯，所述第一物理擴(kuò)孔劑的粒徑為100-540目，第二物理擴(kuò)孔劑的粒徑為900-2000目。