[發明專利]一種加氫處理催化劑的高效制備方法

在審

• 申請號: 201911401573.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111111682A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 張國輝;朱金劍;張景成;于海斌;劉紅光;孫彥民;南軍;肖寒;張玉婷;彭雪峰;張尚強;宋國良;陳永生;許巖;馮晴
• 申請（專利權）人: 中海油天津化工研究設計院有限公司;中國海洋石油集團有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;B01J23/883;B01J35/10;B01J37/04;B01J37/08;C10G45/08;C10G45/50
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本發明公開了一種加氫處理催化劑的高效制備方法。該方法選取VIII族過渡金屬鎳和/或鈷的可溶鹽，及VIB族過渡金屬鉬和/或鎢的可溶鹽，配制成金屬鹽溶液，在金屬鹽溶液中先后加入有機酸絡合劑和表面活性劑，高速攪拌下與金屬離子結合形成對金屬的“包覆”，促使金屬?有機物粒子以溶膠形態分散于體系中，形成金屬膠溶液；在擬薄水鋁石中加入擴孔劑，與制備的金屬膠溶液混合，經過混捏?成型工藝制備成半成品，再經干燥、焙燒得到催化劑成品。本發明制備方法制備流程短、成本低，同時金屬前驅體的特殊粒子形態可使氫氧化鋁在脫水轉晶過程中與金屬基團保持較弱相互作用，從而避免金屬與氧化鋁的過度結合，制備得到的催化劑活性高。

技術領域

本發明屬于石油煉制領域，具體涉及一種加氫處理催化劑的高效制備方法。

背景技術

近年來，隨著社會對環境保護的要求提高，清潔燃料的質量標準不斷提高，促使各煉油企業對加氫生產裝置不斷進行改造升級以滿足產品質量提升的要求。煉廠加氫裝置對于高活性催化劑的需求旺盛，推動了催化劑行業的快速發展，加氫催化劑的市場競爭越來越激烈，這一現狀要求研究者在催化劑的研發和改進過程中，注重提高催化劑活性的同時要不斷降低催化劑加工成本方可滿足日益苛刻的市場需求。

目前工業上使用的加氫處理催化劑主要是采用以氧化鋁或改性氧化鋁為載體的負載法制備，制備流程包括氧化鋁載體的成型、載體干燥、載體焙燒、金屬浸漬液配制、載體浸漬、催化劑干燥、催化劑焙燒以及有機物后處理等，由于制備工藝流程復雜，高耗能步驟多，導致現有的加氫催化劑生產成本居高不下。因此簡化加工步驟是降低催化劑成本的有效方法，但如何在簡化制備工藝的同時又保證催化劑的活性不降低，甚至提高催化劑的加氫活性，則是需要研究者重點解決的問題。

文獻報道，黃大為等(混捏法制備NiMo/TiO₂加氫脫硫成型催化劑[C].第七屆中國功能材料及其應用學術會議論文集,2010.81～83)采用混捏法制備鈦載體的加氫催化劑：將鎳鹽和鉬鹽配制的水溶液與H₂TiO₅·nH₂O和鈦的非晶態化合物混合、擠條、烘干和焙燒而成。與氧化鋁相比，氧化鈦作為加氫催化劑載體具有脫硫活性高的優勢，但其比表面積、孔容小的劣勢是制約其應用的重要因素，采用該“混捏法”制備鈦載體加氫催化劑，可明顯改善催化劑的孔結構，提高催化劑比表面積和孔容。

專利CN 1091135C公開了一種重油加氫處理催化劑及其制備方法。該方法以Mo-Ni為活性組分，添加Ti為活性助劑，把經過焙燒可轉化為γ-Al₂O₃的氫氧化鋁干膠粉先加入一種含VIB金屬的堿性溶液，充分混捏，至氫氧化鋁干膠粉完全被堿性液潤濕，再加入一種VIII族和IVB族金屬的酸性溶液，混捏、成型、干燥、焙燒得到催化劑。采用該方法制備渣油加氫催化劑，有利于助活性組分Ti的均勻分布，且所制備催化劑比表面達到220～260m2/g、孔容達到0.40～0.46ml/g，其大孔容、高比表面積有利于提高渣油加氫反應中大分子的通過率和反應效率。

專利CN 100537028C公開了一種加氫處理催化劑的制備方法。該方法與專利CN1091135C方法基本類似，以γ-Al2O3為載體，以VIB族和VIII族金屬為活性組分，以Ti等為活性助劑，采用完全混捏法制備催化劑，即把鈦鹽溶液和氫氧化鋁干膠混合，再先后加入VIB族金屬的堿性溶液和VIII族金屬的酸性溶液混捏成型制備催化劑。此類“完全混捏法”可在一定程度上簡化工藝流程，且可大幅提高催化劑孔容及比表面積，但也存在著制約其應用的弊端：一、該方法中幾種活性金屬及助金屬需分別配制溶液，并先后與氫氧化鋁混合，配制多股溶液，對氧化鋁前驅體而言外加水量較大，不利于催化劑成型及催化劑強度，而且兩股活性金屬溶液分別為酸性和堿性，pH值的劇烈變化易導致金屬發生沉淀反應在氧化鋁表面聚集；二、所配制的溶液中，金屬離子缺少有效的“包覆”和保護，金屬離子在氧化鋁前驅體轉晶的過程中進入氧化鋁晶格，與Al-OH鍵結合生成鉬酸鋁晶相是限制此類“完全混捏法”所制備催化劑活性的重要因素。