[发明专利]一种石蜡加氢精制催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种石蜡加氢精制催化剂及其制备方法和应用，尤其是一种以含助剂的Al₂O₃为载体、用于石蜡原料加氢精制的含镍催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

加氢精制是目前生产高品质石蜡的主要方法。石蜡加氢精制的主要目的是通过加氢精制以去除原料石蜡中所含的有色、不安定以及对人体有害物质，如稠环芳香烃，尤其是3，4-苯并芘等。

石蜡加氢处理过程，包括HDS(加氢脱硫)，HDN(加氢脱氮)，HDM(加氢脱金属)，HDG(加氢饱和)等。关于石蜡加氢处理催化剂的组成，普遍采用钼为主金属组分，另外也有采用钨为主金属组分。除了主金属组分外，加氢处理催化剂还采用第二金属组分如镍或钴。

石蜡加氢精制属于加氢处理过程的一种，因此，石蜡加氢精制催化剂在金属组成方面和加氢处理催化剂相近。例如美国专利USP 4,186,078公开了一种石蜡加氢精制催化剂，该催化剂含MoO₃15.1～19.1m％，NiO3.6～5.3m％。中国专利CN 92111133.9公开的一种石蜡加氢精制催化剂，含MoO₃18.0～24.0m％，NiO4.0～6.0m％。中国专利CN 98114346.6公开的一种石蜡加氢精制催化剂，含MoO₃23～28m％，NiO 4.5～6.0m％。(m％为质量百分比)

石蜡加氢精制催化剂中活性金属的原料成本占催化剂成本的较大比例，特别是近年来钼(也包括钨)的价格持续上涨。钼已是MoNi/Al₂O₃型石蜡加氢精制催化剂价格构成的最主要部分。因此，如何降低石蜡加氢精制催化剂的成本是本领域的重要课题之一。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种成本低廉的石蜡加氢精制催化剂及其制备方法和应用。本发明催化剂使用成本较低的铬原料，通过特殊的方法制备出性能优良的石蜡加氢精制催化剂。

本发明石蜡加氢精制催化剂，以CrO₃-Al₂O₃为载体，以镍为加氢活性组分。载体中铬的含量以CrO₃质量计为5％～8％(或相当于催化剂总质量的4％～7％)。催化剂中的镍含量以NiO质量计为15％～25％，优选为18％～20％。

本发明催化剂所用CrO₃-Al₂O₃载体具有如下性质：比表面积为250～300m²/g，孔容为0.65～0.75ml/g，可几孔径为8.5～9.5nm。催化剂的比表面积为200～250m²/g，孔容为0.45～0.55ml/g，可几孔径8.5～9.5nm。

本发明石蜡加氢精制催化剂采用浸渍法制备：用含镍的溶液浸渍CrO₃-Al₂O₃载体，然后干燥、焙烧，制得最终催化剂。其中CrO₃-Al₂O₃载体制备过程为：

(1)、将拟薄水铝石粉与含铬化合物一起混合、捏合，直至成为可塑状；

(2)、在挤条机中挤成条型或三叶草、四叶草型；

(3)、将成型后的湿条分别在60～70℃和105～115℃下干燥1～3小时，然后分别在三个温度区间恒温焙烧：180～250℃恒温焙烧0.5～3.0小时，370～450℃温焙烧2.0～5.0小时，最后在630～680℃焙烧1.0～3.0小时。

其中含铬化合物可选用CrO₃、Cr(NO₃)₃、CrF₃、CrPO₄、乙酸铬或硼化铬中的一种或几种。最好选用CrO₃或CrPO₄。用量按载体中所需铬量计。在混合、捏合过程中，可以使用适量胶溶酸(例如质量浓度为3％的HNO₃)以增加可塑性。为了进一步方便挤条成型，还可加入助挤剂如田箐粉等。