[發(fā)明專(zhuān)利]一種橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010165779.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111229230B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬宇飛;劉長(zhǎng)卿;宋啟亮;譚偉;方巖雄;王鐵軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/755
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/755;B01J35/08;B01J35/10;C07C5/11;C07C5/10;C07C13/48;C07C13/50
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 許慶勝

本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明公開(kāi)了一種橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑，包括橢球形氧化鋁和負(fù)載在所述橢球形氧化鋁上的金屬；橢球形氧化鋁的長(zhǎng)軸為2～3μm，短軸為1～1.5μm，比表面積為150m²/g～200m²/g。本發(fā)明提供的橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑具有較高的比表面積，使得氧化鋁表面的金屬分散度提高，從而能夠提供更多的活性位點(diǎn)，有利于催化加氫反應(yīng)中氫氣在金屬粒子表面的活化。因此，本申請(qǐng)的橢球形氧化鋁結(jié)構(gòu)的氧化鋁負(fù)載金屬催化劑具有較高的稠環(huán)芳烴催化加氫的催化活性及穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

稠環(huán)芳烴(PAHs)是指具有兩環(huán)及多環(huán)結(jié)構(gòu)的芳烴組分，是一種大量存在于石油中的物質(zhì)，從輕質(zhì)石油中析出時(shí)為黃色片狀或者針狀的結(jié)晶，有淡綠色熒光。這類(lèi)物質(zhì)在工業(yè)中沒(méi)有生產(chǎn)和使用價(jià)值，具有很強(qiáng)的致癌作用，并且在油品中會(huì)降低燃值。近年來(lái)，歐盟在2005/69/EC中對(duì)PAHs及其中8種強(qiáng)致癌性多環(huán)芳烴做了嚴(yán)格限制，必須達(dá)到無(wú)致癌性標(biāo)準(zhǔn)，因此研究稠環(huán)芳烴催化加氫迫在眉睫。金屬負(fù)載型催化劑常用于稠環(huán)芳烴催化加氫反應(yīng)，但現(xiàn)有的負(fù)載型催化劑的載體比表面積較少，從而使得金屬活性位點(diǎn)較少，導(dǎo)致負(fù)載型催化劑的催化活性較低，進(jìn)而導(dǎo)致稠環(huán)芳烴加氫的反應(yīng)條件苛刻，不能滿足降低反應(yīng)成本的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑及其制備方法與應(yīng)用，解決了現(xiàn)有的負(fù)載型催化劑載體的比表面積少，導(dǎo)致其催化活性較低的問(wèn)題。

其具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑，包括橢球形氧化鋁和負(fù)載在所述橢球形氧化鋁上的金屬；

所述橢球形氧化鋁的長(zhǎng)軸為2～3μm，短軸為1～1.5μm，比表面積為150～200m²/g，優(yōu)選為180～200m²/g，更優(yōu)選為200m²/g。

本發(fā)明提供的橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑具有較高的比表面積，使得氧化鋁表面的金屬分散度提高，能夠提供更多的活性位點(diǎn)，有利于催化加氫反應(yīng)中氫氣在金屬粒子表面的活化。因此，本申請(qǐng)橢球形結(jié)構(gòu)的氧化鋁負(fù)載金屬催化劑具有較高的稠環(huán)芳烴催化加氫的催化活性及穩(wěn)定性。

本發(fā)明中，所述金屬的負(fù)載量為20wt％～30wt％，更優(yōu)選為20wt％。

本發(fā)明還提供了一種橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將氯化鋁、堿性試劑和溶劑混合后進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到橢球形氧化鋁前驅(qū)體；

步驟2：將所述橢球形氧化鋁前驅(qū)體依次進(jìn)行干燥和焙燒后，得到橢球形氧化鋁；

步驟3：將所述橢球形氧化鋁浸漬在含金屬化合物的溶液中，然后進(jìn)行干燥和煅燒，得到橢球形氧化鋁負(fù)載金屬催化劑。

本發(fā)明步驟1中，氯化鋁與堿性試劑進(jìn)行混合后經(jīng)水熱反應(yīng)后得到橢球形氧化鋁前驅(qū)體；

步驟1所述氯化鋁具體為六水合氯化鋁；

所述堿性試劑選自尿素或氨水，優(yōu)選為尿素；

所述溶劑為去離子水；

所述氯化鋁與所述堿性試劑的摩爾比為(1：1)～(1：2)，優(yōu)選為1：1，當(dāng)堿性試劑為尿素時(shí)，所述氯化鋁與所述尿素的摩爾比優(yōu)選為1：1；

所述水熱反應(yīng)的溫度為170℃，時(shí)間為3～6h，水熱反應(yīng)在此條件下形成的氧化鋁為橢球形；

所述水熱反應(yīng)結(jié)束后，得到橢球形氧化鋁前驅(qū)體之前，還包括：對(duì)水熱反應(yīng)得到的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾和洗滌；