[發(fā)明專利]用于金屬催化劑制備中的磺酸鹽

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201780072567.1
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN109996605A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.蒙吉龍;Z.莫爾納
• 申請（專利權(quán)）人: 阿肯馬法國公司
• 主分類號: B01J27/02
• 分類號: B01J27/02;B01J37/20;B01J37/02;C10G45/04;C10G45/06;C10G45/08;C10G45/10;C10G45/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段家榮;黃念

本發(fā)明涉及通過鏈烷?磺酸金屬鹽制備催化劑前體，催化劑前體包含吸附在基材上的金屬鏈烷?磺酸鹽，以及涉及這種催化劑前體在用于化工（特別地精細(xì)化學(xué)品工業(yè)）中制備化學(xué)品的化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

本發(fā)明涉及負(fù)載型金屬催化劑領(lǐng)域，更具體地涉及負(fù)載型金屬催化劑的制備。本發(fā)明更具體地涉及制備這種負(fù)載型金屬催化劑的改進(jìn)方法。

在化學(xué)工業(yè)中，特別是在石油化學(xué)工業(yè)中，負(fù)載型金屬催化劑廣泛且常用于例如加氫處理反應(yīng)。

因此，負(fù)載型金屬催化劑現(xiàn)在特別用于化學(xué)工業(yè)中的精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)，例如在精煉工業(yè)中，其中已知它們通常用于加氫處理反應(yīng)，更特別地用于加氫處理烴餾分。

加氫處理包括在適當(dāng)?shù)臈l件下，例如在氫氣存在下，將有機(jī)硫化合物轉(zhuǎn)化為硫化氫，這被稱為加氫脫硫（HDS）。加氫處理還包括將有機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)化為氨，然后將該操作稱為加氫脫氮（HDN）。這些加氫處理反應(yīng)通常在一種或多種催化劑存在下進(jìn)行。

這些催化劑通常是負(fù)載型金屬催化劑，并且通常包含選自IUPAC元素周期表第3至12列中的金屬的一種或多種金屬，例如但不限于鉬，鎢，鎳，鈷，及其混合物。最常用的負(fù)載型金屬加氫處理催化劑包括鈷和鉬（CoMo催化劑），鎳和鉬（NiMo催化劑），以及鎳和鎢（Ni-W催化劑）。

商業(yè)催化劑中的金屬，當(dāng)遞送給最終用戶時，通常且最通常以其氧化物形式存在。但是，這些負(fù)載型金屬催化劑僅呈金屬硫化物的形式是活化的。因此，在使用之前，氧化物形式必須轉(zhuǎn)化為硫形式；即，它們必須是硫化的。

這種催化劑在工業(yè)上以非常大的規(guī)模制造，并且通常一種或多種金屬沉積在一種或多種多孔載體上，例如但不限于氧化鋁，二氧化硅或二氧化硅-氧化鋁。

美國專利申請No.US2013/0237734描述了甲磺酸用于預(yù)處理載體以改善催化劑功效的用途。隨后，使酸處理的載體與金屬接觸以形成催化劑前體。金屬以硝酸鹽，碳酸鹽或金屬乙酸鹽或其組合的形式引入。然而，本申請中公開的方法沒有提供直接導(dǎo)致硫化負(fù)載金屬催化劑的簡單有效的催化劑制備方法。

美國專利申請No.US2007/0227949公開了含硫的催化劑組合物，其中含硫化合物可選自巰基化合物，硫代酸，巰基醇，亞砜，硫氰酸銨和硫代脲，多硫化物或元素硫，和無機(jī)硫化合物。硫化合物作為未與金屬成分結(jié)合的硫化合物存在。

缺點(diǎn)是在與含硫化合物反應(yīng)形成金屬硫化物之前，金屬沉積在載體上，因此已經(jīng)存在于所述載體上。催化劑的活性和功效基于沉積在載體上的金屬量，并且該方法不允許載體上金屬的量增加，因此催化劑活性沒有改善。

US4845068專利涉及一種含金屬的無機(jī)氧化物載體，其浸漬在具有巰基的硫化劑中。催化劑在沒有任何額外處理的情況下或在氫氣存在下處理后是活性的。除了上述缺點(diǎn)之外，負(fù)載的硫金屬催化劑是熱原。因此，在運(yùn)輸，儲存和處理這些催化劑時應(yīng)采取預(yù)防措施，這增加了約束和物流成本。

國際申請WO2014/068135涉及含有錫并具有MWW骨架結(jié)構(gòu)的沸石材料。該沸石材料是通過下述方法獲得的，該方法包括在pH為5.5-8的液體溶劑體系中處理含硼的沸石材料。所述溶劑體系可以是有機(jī)酸和/或無機(jī)酸，如作為甲磺酸。該處理導(dǎo)致具有MWW骨架結(jié)構(gòu)的新沸石材料與現(xiàn)有技術(shù)中的材料相比具有更大的層間距離。在本說明書中，僅用甲磺酸處理載體，這不會導(dǎo)致改進(jìn)的金屬在沸石上的分散。

除了先前的缺點(diǎn)之外，在前-硫化步驟中使用的大量硫化合物對環(huán)境具有直接的負(fù)面影響。因此，需要改進(jìn)的方法以減少使用如此大量的硫化合物等。還需要負(fù)載型金屬催化劑，其更穩(wěn)定，更易于活化，更有效并且具有適量的催化金屬。

上述目的完全或至少部分地通過下面進(jìn)一步描述的本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，申請人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)鏈烷-磺酸金屬鹽的使用特別適合于負(fù)載型金屬催化劑的制備。此外，已發(fā)現(xiàn)用鏈烷-磺酸金屬鹽制備的這種負(fù)載型金屬催化劑缺乏通過已知典型方法的現(xiàn)有技術(shù)中已知的金屬催化劑的一些或全部缺點(diǎn)。