[發明專利]一種中低溫煤焦油加氫處理催化劑Ni2P/SiO2或Ni2P/Al2O3的制備方法

在審

• 申請號: 201810490858.9
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108714430A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 崔海濤;邵明強;趙亮富
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;C10G45/06
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

一種中低溫煤焦油加氫處理催化劑Ni₂P/SiO₂或Ni₂P/Al₂O₃的制備方法是將硝酸鎳等體積浸漬到SiO₂或Al₂O₃載體上，干燥，在空氣中焙燒，之后用氫氣還原，將還原產物與紅磷在390?410℃反應30?120 min，反應結束后，反應釜冷卻至室溫，隨后通入氧氣濃度0.5 vol%?2 vol%的氮氧混合氣鈍化。本發明具有成本低，無毒環保且低磷消耗量的優點。

技術領域

本發明涉及一種中低溫煤焦油加氫處理催化劑Ni₂P/SiO₂或Ni₂P/Al₂O₃的制備方法。

背景技術

目前的中低溫煤焦油加氫處理催化劑多是使用傳統的NiMoS/Al₂O₃催化劑。自從Robinson等人在1996年發現Ni₂P在加氫脫氮方面表現出比傳統的工業催化劑NiMoS/Al₂O₃更佳的效果后，研究人員隨后對Ni₂P催化劑給予了高度的關注(W. Robinson, J. N. M.vanGestel, T. Koranyi, S. Eijsbouts, A. M. vanderKraan, J. A.vanVeen, V.H.deBeer, Journal of Catalysis 1996, 161, 539-550.)。研究表明，Ni₂P催化劑在加氫脫氮，加氫脫硫，加氫脫氧，加氫脫氯方面有出色的活性(D. Liu, A. Wang, C. Liu, R.Prins, Catalysis Communications 2016, 77, 13-17; W. Wang, D. Xia, H. Zhao, J.C. Yu, P. K. Wong, Applied Catalysis B 2017, 217, 570-580; X. Liu, Z. Li, B.Zhang,Fuel 2017, 204, 144-151; P. S. Krishnan,S. Umasankar, K. Shanthi,Microporous and Mesoporous Materials 2017, 242, 208-220)。并且Ni₂P催化劑穩定性較好，Ni₂P催化劑有望成為新一代煤焦油加氫處理工業催化劑。

當前制備Ni₂P催化劑最普遍的方法是程序升溫還原（TPR）法，但此法由于需要較高的溫度（通常大于650℃）和過量的磷的消耗。較高的制備溫度導致得到的催化劑顆粒大，活性位少，使得催化活性低(S. J. Sawhill, K. A. Layman, D. R. Van Wyk,C. Wang,M. E. Bussell, Journal ofCatalysis 2005, 231, 300-313.)。過量的磷源消耗不僅造成磷源的浪費，還因磷源以PH₃的形式排放至大氣中造成環境污染。對此，很多研究者為了獲得高活性且低磷源消耗量的催化劑進行了大量研究。比如，有研究人員將在合成中使用鈀可以降低還原溫度，也有研究人員用PH₃進行還原(S. F. Yang, C. H. Liang, R.Prins, Journal of Catalysis 2006, 237, 118-130; V. Teixeira da Silva, L.A.Sousa, R. M. Amorim, L. Andrini,F. G. Requejo, F. C. Vicentini, Journal ofCatalysis 2011, 279, 88-102)。雖然合成溫度降低了，但是由于鈀價格昂貴，且PH₃劇毒，導致都不能使這一制備方法進行工業化應用與推廣。

發明內容