[发明专利]一种钛改性载体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含钛载体的制备方法。

背景技术

近年来，世界范围内原油重质和劣质化倾向日益明显，与此同时，对优质汽油、煤油和柴油的需求量却不断增加，这促使以重质烃油为原料生产优质汽油、煤油和柴油为目的的加氢技术得到迅速发展，而加氢精制和加氢裂化催化剂是其中最为重要和关键的因素之一。

载体性质对负载型催化剂的性质的影响很大，甚至起到至关重要的作用。由于具有良好的机械性能和理化性质，当前氧化铝、氧化硅载体的应用非常广泛，不过在一些领域，单一组分载体已经不能满足要求，一般要加入一些助剂以调节载体性质。其中，钛就是常用来调节载体性质的一种助剂组分。

现有技术中，常用的添加钛的方法为浸渍法，采用可溶性的钛盐如TiCl₄、TiCl₃、TiO(SO₄)₂和NH₄TiF₆等，由于氯化钛遇水会强烈水解，一般不适合在有水的环境内使用，后两者均可以溶于水，不过在引入钛的同时也同时引入了硫酸根和氟离子，对未来的催化剂的性质可能带来不利影响。

US5089462提出一种渣油脱氮、脱残碳催化剂制备方法，以氯化钛为钛源，采用共凝胶法制备的含钛镍钼催化剂，特点是金属含量高，其中Ti含量在2.5～6.5％，Ni含量在5～10％，Mo在10～20％之间，控制催化剂的孔径集中在之间，采用一步混捏法制备。

另一种方法是直接将二氧化钛与氧化铝混合成型，虽然采用这种方法得到的钛铝载体没有其他杂质，不过由于采用的二氧化钛的比表面积比较小，仅仅相当于两种氧化物的机械混合，不能够形成性能更佳的载体。

CN01112811.9提出一种含钛光催化载体的制备方法，采用偏钛酸浆液作为钛源与氧化锡复合，可以制备光催化载体。

CN02150913提出一种钛铝复合光催化剂的制备方法，以偏钛酸浆液作为钛源，与铝源混合，将氧化铝成胶后形成钛铝复合体，据称这种方法制备的钛铝光催化剂的性能良好。

CN98114280.X提出一种加氢精制催化剂，采用钛铝复合载体，该专利提出了三种钛铝载体的制备方法，分别为氧化铝微球浸渍TiCl₄的乙醇溶液；Ti(OC₄H₉)₄的乙醇溶液以及工业氢氧化铝干胶粉和氢氧化钛干胶粉混合成型干燥焙烧而成。三种方法制备的载体同样存在混合不均匀或载体有残留等问题，采用Ti(OC₄H₉)₄的乙醇溶液为钛源倒是可以避免上述问题，不过高昂的价格也限制了其应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有含钛载体制备方法上的不足，提供一种新的钛改性载体的制备方法及由该方法得到的载体。

本发明提供一种钛改性载体的制备方法，包括将含钛液体与待改性载体和/或其前驱体混合，之后进行干燥和焙烧，其特征在于，所述含钛液体由包括下述步骤的方法制备：

(1)在足以将钛沉淀的反应条件下，将含钛化合物的水溶液与碱反应；

(2)用去离子水洗涤步骤(1)得到的沉淀；

(3)在含水介质中将步骤(2)得到的沉淀与酸反应，得到一种含钛液体；

其中，所述步骤(3)中各组分的用量满足水∶氧化钛∶酸为100∶3～30∶0.3-30，所述酸选自经高温焙烧可烧除的无机酸、有机酸中的一种或几种。

本发明提供一种钛改性载体，该载体含有钛，其特征在于，所述载体由权利要求1-9任意一项所述方法制备。

与现有技术相比，以氧化物计，本发明方法制备的含钛载体即使钛含量高达10重量％时，采用XRD方法表征仍检测不到明显的氧化钛物相的存在。这一结果至少可以说明，采用本发明方法提供的含钛载体中，钛在基质中的分散和与基质间的作用更充分。此外，在本发明提供的方法最后步骤中采用了一类经高温可烧除的酸，因此由本发明提供方法制备的钛改性载体的纯度更容易得到保证。这类载体适合作为吸附剂和作为基质制备催化剂载体，例如加氢类催化剂载体使用。

工业氧化钛(钛白粉)的制备一般采用硫酸钛(含硫酸氧钛等)沸水中水解法，得到水和氧化钛，将水和氧化钛(偏钛酸)焙烧，得到工业钛白粉。采用水解法制备的水和氧化钛，由于性质过于稳定，无法和其他组分形成结合体，一般不用于催化剂。