[發(fā)明專利]一種煤焦油加氫制柴油用催化劑及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210232883.3
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114917951A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁利靜;梁振輝;劉興;趙亮富;馮碩;李鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
• 主分類號: B01J29/16
• 分類號: B01J29/16;B01J37/02;B01J37/18;C10G45/12
• 代理公司: 太原申立德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

1.一種煤焦油加氫制柴油用催化劑，其特征在于：包括載體以及位于載體上的金屬活性組分和助劑；所述載體為USY分子篩和KIT-5分子篩，金屬活性組分為Co、Mo、Ni和W的水溶性鹽中的一種或多種；助劑為F、P和K的水溶性鹽類中的一種或多種；所述載體占催化劑總質(zhì)量的30％-85％，金屬活性組分占催化劑總質(zhì)量的10％-40％，助劑占催化劑總質(zhì)量的0.2％-2.5％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤焦油加氫制柴油用催化劑，其特征在于：所述Co、Mo、Ni和W的水溶性鹽包括硝酸鈷、鉬酸銨、硝酸鎳和偏鎢酸銨；F、P和K的水溶性鹽包括氟化鉀、磷酸鉀和硝酸鉀。

3.一種制備權(quán)利要求1或2所述的煤焦油加氫制柴油用催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：將原位碳化劑溶于去離子水中攪拌均勻，再加入USY分子篩和KIT-5分子篩，劇烈攪拌，烘干得到催化劑載體；

步驟2：將金屬活性組分和助劑溶于去離子水中攪拌均勻，通過共浸漬法負載于催化劑載體上，烘干得到催化劑前驅(qū)體；

步驟3：將上述催化劑前驅(qū)體在H₂/N₂混合氣氣氛下進行碳化還原處理，得到所述催化劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤焦油加氫制柴油用催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟1中原位碳化劑為羥乙基纖維素、葡萄糖、果糖和麥芽糖中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤焦油加氫制柴油用催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟1中分子篩質(zhì)量比為：USY/KIT-5＝0.3-2；原位碳化劑占催化劑質(zhì)量的1％-15％。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤焦油加氫制柴油用催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟1中劇烈攪拌的時間為2-5h，烘干溫度為80-100℃，烘干時間為10-20h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤焦油加氫制柴油用催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟2中烘干溫度為80-100℃，時間為10-20h。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤焦油加氫制柴油用催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟2中金屬活性組分為硝酸鈷、鉬酸銨、硝酸鎳、偏鎢酸銨的一種或多種；助劑為氟化鉀、磷酸鉀、硝酸鉀的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤焦油加氫制柴油用催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟3中H₂/N₂混合氣流速為50-120ml/min；碳化還原過程采用程序升溫模式，常溫以升溫速率5-10℃/min升至500℃，再以升溫速率2-3℃/min升至終溫700-1000℃，最后在終溫下保持3-5h。

10.一種權(quán)利要求1～9任一項所述的煤焦油加氫制柴油用催化劑的應(yīng)用，其特征在于：將所述催化劑置于固定床用于煤焦油加氫制柴油時，其反應(yīng)條件為：氫油體積比為400-1200，反應(yīng)壓力為5-10MPa，反應(yīng)溫度為300-500℃，液體空速為0.1-1.2h^-1。