[發明專利]一種鐵基加氫催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810404738.2
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN110404563B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 江莉龍;馬永德;曹彥寧;林科
• 申請（專利權）人: 福建三聚福大化肥催化劑國家工程研究中心有限公司;福州大學化肥催化劑國家工程研究中心
• 主分類號: B01J27/043
• 分類號: B01J27/043;C10G47/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種鐵基加氫催化劑及其制備方法。該制備方法將鐵氧化合物經過硫化?氧化反應，在該過程中鐵氧化合物與鐵硫化合物晶相經歷重構和轉化、鐵氧化合物的晶胞也經歷收縮和膨脹，進而造成原本結構穩定的鐵氧化合物結晶顆粒變得疏松并崩裂，產生大量納米鐵化合物，該納米鐵化合物親硫性好，極易被硫化。同時，該納米鐵化合物表面覆蓋一層非極性的單質硫層，該單質硫層不僅能阻礙納米鐵化合物顆粒間的團聚長大，大大提高了其分散性，而且可以利用物質間存在的相似相容特性，使納米鐵化合物高度分散在非極性的油品中，大大提高了加氫催化劑的催化加氫活性。

技術領域

本發明屬于催化劑制備技術領域，具體涉及一種鐵基加氫催化劑及其制備方法，特別涉及一種納米鐵基加氫催化劑及其制備方法。

背景技術

懸浮床加氫工藝是一種以劣質重油為原料，以生產輕質燃料油為加工目的的重油加氫工藝。該工藝適合于高金屬、高殘炭、高瀝青質的劣質重油輕質化，具有單程轉化率高、柴油餾分收率高、十六烷值較高等特點。該加氫工藝是以熱裂化反應為主、加氫反應為輔的過程，催化劑的加入是為了抑制裂解反應劇烈時生成的自由基所進行的縮合反應，盡量減少結焦量。因此，懸浮床加氫工藝的持續性進步關鍵在于開發優質的加氫催化劑。

為此，研究人員進行了大量加氫催化劑開發方面的工作，其中常見的一種加氫催化劑是在載體上負載活性成分后制備得到，該種類型的加氫催化劑可見于中國專利文獻CN101543783A公開的一種懸浮床加氫裂化催化劑及其制備方法和應用中，該加氫催化劑以催化裂化廢催化劑為載體，過渡金屬為活性成分，過渡金屬選自鉬、鎳、鈷、鎢和鐵中的一種或幾種；其相應的制備方法，包括如下步驟：1)從催化裂化失活劑中篩分出150μm以下部分，干燥、焙燒后作為載體；2)用活性金屬前驅體溶液對載體進行浸漬，干燥，3)重復步驟2)；4)焙燒后，得到加氫催化劑。

上述技術中，利用催化裂化廢催化劑作為載體不但可以進一步增加經濟效益，而且還可以大大減輕環保的壓力。但該加氫催化劑需要預先在氫氣、320～360℃下進行硫化反應才能轉化為具有催化活性的金屬硫化物，其硫化難度較大，且硫化產物往往晶粒較大，降低了催化加氫活性；同時預先硫化步驟增加了操作成本。

發明內容

為此，本發明所要解決的是現有加氫催化劑較難硫化、分散性差及催化加氫活性低的缺陷，進而提供了一種易硫化、分散性好和催化加氫活性高的鐵基加氫催化劑及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明所提供的鐵基加氫催化劑的制備方法，包括如下步驟：

將鐵氧化合物與水或堿溶液混合，配制成鐵氧化合物漿液；

向所述鐵氧化合物漿液中添加硫化劑，發生硫化反應；

向硫化后的所述鐵氧化合物漿液中添加氧化劑，發生氧化反應；

對所述氧化反應后的漿液進行固液分離，得到所述鐵基加氫催化劑。

進一步地，所述鐵氧化合物漿液中的鐵氧化合物的固含量為0.2-20％。

進一步地，循環進行所述硫化反應和所述氧化反應至所述氧化反應后的漿液中鐵元素與硫元素的摩爾比為1:0.5～10；例如循環進行所述硫化反應和所述氧化反應2-7次。

進一步地，所述硫化反應的反應溫度為10～90℃，反應壓力為0.1～5MPa；

進一步地，所述鐵氧化合物與所述硫化劑的摩爾比為1:0.5～4.0。

進一步地，所述氧化反應的反應溫度為10～90℃，反應壓力為0.1～5MPa。

進一步地，硫化后的所述鐵氧化合物漿液中硫態鐵與所述氧化劑的摩爾比為1:0.5～6.0

進一步地，所述鐵氧化合物為FeOOH、氧化鐵中的一種或兩種混合物。