[發明專利]一種用于煤加氫液化的催化劑及制備方法

在審

• 申請號: 201910013735.0
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109622030A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 劉靜宇;陳前赫;李岳姝;羅嬌贏;孫景丹
• 申請（專利權）人: 黑龍江工業學院
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C10G1/06
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 吳肖敏

本發明提供了一種用于煤加氫液化催化劑及其制備方法，首先采用液相沉淀法制備催化劑前驅體，其次對催化劑前驅體硫化處理，最后將硫化處理的催化劑前驅體與載體混合，得到用于煤加氫液化的催化劑。本發明用于煤加氫液化催化劑包括活性成分硫化處理的羥基氫氧化鐵，結構助劑二氧化硅和載體脫灰煤焦。本發明制備的用于煤加氫液化催化劑分散性好，催化活性較高，降低了應用成本，同時工藝簡單，易于推廣生產。

技術領域

本發明涉及煤加氫液化領域，具體而言，涉及一種用于煤加氫液化的 催化劑及制備方法

背景技術

煤加氫液化技術是一種潔凈煤技術，是對日益緊張的石油資源的一 種有效補充。

煤加氫液化是指在高溫高壓的環境下，煤裂解生成自由基，同時通過 催化劑將氫氣或者供氫溶劑中的氫加到煤裂解產生的自由基上，使自由基 生成穩定的分子量較小的液體油品。

煤加氫液化最早沒有使用催化劑，操作壓力高達70MPa，并且油成品 中瀝青烯含量較高。使用催化劑可以大大降低操作壓力，大幅度降低煤加 氫液化的苛刻條件，提升煤的轉化率和成品率，降低生產運行成本。

煤加氫液化最常用的催化劑為鐵系催化劑。煤加氫液化后，分離液化 殘渣和催化劑的混合物成本較高，工業上一般采用一次性催化劑。為了提 升鐵系催化劑的催化活性和降低催化劑添加量，需要合成超細粒徑和高分 散性的鐵系催化劑。

發明內容

本發明旨在提供一種用于煤加氫液化的催化劑及制備方法，以解決現 有技術中鐵系催化劑活性較低與團聚的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種用于煤加氫 液化的催化劑，所述催化劑包括：活性成分，包括硫化處理的羥基氫氧化 鐵；結構助劑，包括二氧化硅；載體，包括脫灰煤焦。

優選地，所述催化劑中，硫化處理過的羥基氫氧化鐵與二氧化硅的重 量比為100:0.1-100:25，進一步優選為100:5-100:20，特別優選為 100:10-100:15。

優選地，所述催化劑中，脫灰煤焦的粒度為20-40μm，殘余灰分為 0.01wt％-0.5wt％。

優選地，所述催化劑中，硫化處理過的羥基氫氧化鐵與脫灰煤焦的重 量比為50:50-10:90，進一步優選為30:70-20:80。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于煤加氫液化的催化劑的制備 方法，該制備方法包括：

步驟S1，液相沉淀法制備催化劑前驅體，將氨水滴入硝酸鐵和硅溶 膠的混合溶液中并攪拌，將沉淀物用去離子水洗滌、干燥，得到催化劑前 驅體。

步驟S2，催化劑前驅體硫化處理，將催化劑前驅體置于反應器內， 通入硫化氫/氫氣混合氣體，升溫至400-800℃，反應0.5-2h，冷卻降溫 后得到硫化處理的催化劑前驅體。

步驟S3，硫化處理的催化劑前驅體與載體混合，將硫化處理的催化 劑前驅體與脫灰煤焦在振蕩器中混合10-30分鐘，得到用于煤加氫液化的 催化劑。

優選地，上述步驟S1中，所述硅溶膠中二氧化硅的粒徑為15- 50nm。

優選地，上述步驟S2中，所述硫化氫/氫氣混合氣體中硫化氫的體積 分數為3％-10％。

上述催化劑的應用方法為，所述催化劑用于煤加氫液化反應系統。