[發明專利]處理劣質油料的加氫處理催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710629137.7
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109304183B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 許杰;尹宏峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;B01J35/10;B01J37/02;C10G45/08
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

本發明公開了一種處理劣質油料的加氫處理催化劑，其包括金屬活性組分和負載所述金屬活性組分的載體，所述載體主要由改性石墨烯與氧化鋁經混合擠條成型及干燥、焙燒形成，所述金屬活性組分包括金屬氧化物，所述金屬氧化物包括ⅥB族和/或Ⅷ族金屬元素的氧化物；所述催化劑的平均孔徑為30～80nm，比表面積為100～300m²/g，壓碎強度在300N·cm^?1以上。本發明還提供了所述催化劑的制備方法及應用。與常規加氫處理催化劑相比，本發明提供的所述催化劑具有強度大、孔分布集中、孔容大、比表面積大的優點，且對活性穩定性良好，適用于處理瀝青質含量高的劣質油料。

技術領域

本發明涉及加氫處理催化劑的制備領域，特別是涉及一種處理劣質油料的加氫處理催化劑及其制備方法與應用。

背景技術

近年來，我國空氣質量日益惡劣，迫切需要更加清潔的車用馬達運輸燃料油；另一方面我國原油質量日益變重、變差，包括一些亟待提高附加值的煉廠副產，如乙烯焦油、催化外甩油漿、催化重質循環油等，這些原料中殘炭、瀝青質含量高。還有近年來興建較多的煤基油料固定床加氫裝置，急切需要加工更重、更劣質的原料油，以上這些現況均需要可以處理更劣質原料的加氫處理催化劑，將這些劣質原料轉化為清潔環保的輕質燃料油。目前固定床加氫處理催化劑僅能處理瀝青質含量小于1.0％的原料。因此研發孔容大、比表面積大、活性好、活性穩定性好的加氫處理催化劑具有現實意義。

在催化領域，如何制備具有高活性、良好選擇性以及長壽命的催化劑是人們一直關注的課題。對于負載型催化劑而言，載體雖在一些情況下不具有直接的催化活性，但是活性組分只有擔載在適宜的載體上才能穩定發揮其催化性能，使用高比表面的載體，可制備高分散度的催化劑，從而提高催化劑的反應性能；催化劑具有較大的孔容，則會提高其抗結焦或抗積炭性能，從而延長催化劑的使用壽命，同時也利于催化劑的再生。

對負載型催化劑，提高載體的孔容和比表面積，對充分發揮活性組分催化活性、提高催化劑性能有益。為了達到這樣的目的，公開號為CN1768946A的專利選用淀粉類物質作為擴孔劑。這類擴孔劑在添加過程中是以固體形態與氧化鋁干膠粉混合，會導致載體孔分布彌散，機械強度降低。公開號為CN1160602A的專利提出在氧化鋁干膠粉混捏過程中加入炭黑顆粒作為物理擴孔劑和可以與氧化鋁發生作用的水溶性磷、硅、硼化合物作為化學擴孔劑，制備可滿足渣油脫金屬或加氫脫硫催化劑載體。但這種方法仍需加入大量的炭黑顆粒，且炭黑顆粒較大，對載體的孔徑分布影響較大，導致載體機械強度降低，同時焙燒溫度較高，影響載體的表面酸性。因此不適用于作為生產超低硫柴油催化劑的載體。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種處理劣質油料的加氫處理催化劑及其制備方法與應用，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種處理劣質油料的加氫處理催化劑，其包括金屬活性組分和負載所述金屬活性組分的載體，所述載體主要由改性石墨烯與氧化鋁經混合擠條成型及干燥、焙燒形成，所述金屬活性組分包括金屬氧化物，所述金屬氧化物包括ⅥB族和/或Ⅷ族金屬元素的氧化物；所述催化劑的平均孔徑為30～80nm，比表面積為100～300m²/g，壓碎強度在300N·cm^-1以上。

本發明實施例還提供了前述處理劣質油料的加氫處理催化劑的制備方法，其包括：

1)對石墨烯進行水蒸汽噴淋改性處理，獲得改性石墨烯；

2)將氧化鋁與步驟1)所獲改性石墨烯混合均勻后擠條成型，之后干燥、焙燒，獲得載體；

3)向金屬活性組分的前驅體的水溶液中加入非離子表面活性劑而形成混合液，所述金屬活性組分的前驅體選自包含ⅥB族和/或Ⅷ族金屬元素的水溶性化合物，所述金屬活性組分選自金屬氧化物，之后將步驟2)所獲載體浸漬于所述混合液中，之后進行干燥、焙燒處理，獲得所述加氫處理催化劑。