[發明專利]一種加氫催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711102953.9
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107970958B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 魏強;周亞松;周文武;丁思佳;黃玥瑩;李安琪
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;B01J27/22;B01J27/24;C10G45/06
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 張德斌;姚亮

本發明提供了一種加氫催化劑及其制備方法和應用。所述催化劑制備方法包括將成型的載體先負載活性金屬鎳得到載體S?1，再負載磷源得到載體S?2，然后將載體S?2在氫氛圍下活化得到含有金屬磷化物Ni_xP_y的加氫催化劑，其中x：y為1：3?1：7；載體占所述加氫催化劑總重量的60％?80％。該催化劑適用于緩和條件下柴油的加氫脫硫和加氫脫氮反應，其主要特點是在反應過程中具有較高的直接脫硫和/或脫氮選擇性。

技術領域

本發明涉及化工領域，具體的說，涉及一種加氫催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

目前國內外所使用的柴油加氫精制催化劑大部分是以氧化鋁為載體，以鈷、鉬、鎳、鎢為活性組分。近年來為了提高加氫催化劑的脫硫、脫氮及脫芳烴性能，在載體改性、新材料的采用及制備方法等方面進行了一些工作。

USP4880524提出的石油烴類加氫處理方法中，采用一種具有高活性的加氫催化劑。該催化劑屬于Ni-Mo/Al₂O₃型，采用膠凝法制備，即用水溶性堿金屬鋁化物滴定水溶性酸性鋁鹽，形成水凝膠沉淀，在一定的條件下老化，洗滌沉淀物，然后將Ni-Mo鹽溶液與該沉淀物混合，再經成型、干燥、焙燒即制得所需催化劑。該催化劑小于7nm的孔徑大于70％。由于孔徑偏小，該催化劑只能用于輕質油品的加氫脫硫過程，另外該催化劑的制備過程也比較復雜。

CN1289636A公開了一種含鈦氫氧化鋁的制備方法和用途，是在氧化鋁的表面均勻分散氧化鈦層，并避免堵塞氧化鋁的微孔。以鈦改性的氧化鋁為載體的加氫催化劑的性能會得到一定的改進，但金屬擔載量與孔容下降的矛盾難以解決，因而催化劑的性能難有大幅度提高。

USP4392985和CN96109048.0分別公開了以氧化鋁和氧化硅混合物為載體的Mo、Co和Ni、Mo加氫脫硫催化劑，通過在浸漬液中加入磷酸提高金屬組分溶解性的方法，提高催化劑的金屬擔載量和加氫脫硫活性。但這類以磷直接改性的催化劑對催化裂化柴油具有較好的初始脫硫活性，但柴油中的烯烴及多環芳烴易在催化劑表面的強酸中心縮合生焦，從而使催化劑難以保持較理想的活性穩定性。而且，催化劑的脫芳性能及柴油十六烷值的提高還不甚理想。

綜上所述，在現有的以氧化鋁或改性的氧化鋁為載體的催化劑在進行柴油加氫時，難以同時兼有良好的加氫脫硫、脫氮和脫芳的性質，磷改性的催化劑不能保持很好的活性穩定性，因而單一的催化劑均無法實現對柴油的深度精制，為此，需要開發一類新的柴油加氫精制催化劑。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種加氫催化劑的制備方法；

本發明的另一目的在于提供所述的制備方法制備得到的加氫催化劑；

本發明的再一目的在于提供所述的加氫催化劑在加氫催化中的應用。

為達上述目的，一方面，本發明提供了一種加氫催化劑的制備方法，其中，所述方法包括將成型的載體先負載活性金屬鎳得到載體S-1，再負載磷源得到載體S-2，然后將載體S-2在氫氛圍下活化得到含有金屬磷化物Ni_xP_y的加氫催化劑，其中x：y為1：3-1：7；在制備得到的加氫催化劑中，載體占所述加氫催化劑總重量的60％-80％。

根據本發明一些具體實施方案，其中，負載活性金屬鎳和磷源時所用的鎳原子與磷原子摩爾比為1：3-1：7。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述載體的比表面積和孔容分別為150～350m²/g、0.4～0.7ml/g。

根據本發明一些具體實施方案，其中，在制備得到的加氫催化劑中，載體占所述加氫催化劑總重量的60％-80％，余量為Ni_xP_y。