[发明专利]一种加氢处理催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢处理催化剂及其制备方法，特别是涉及一种用于渣油等含大分子反应物或生成物的加氢处理催化剂及其制备方法。

背景技术

到目前为止，渣油固定床所用的催化剂载体仍是使用经典的氧化铝载体。高温焙烧法、pH值摆动法和水蒸气处理都可以得到适用于渣油的大孔氧化铝，孔道集中在8～15nm的孔容达到80％以上，催化剂具有很高的初活性。大孔氧化铝孔道对渣油分子是连续贯穿的，但是孔道过于集中在10nm-20nm左右，是不利于催化剂长周期运转的。催化剂床层堵塞造成装置停工，更换催化剂，其主要的原因就是，目前催化剂载体所用的大孔氧化铝的集中孔道被金属和残炭堵塞变成小于10nm以下时，渣油中大分子无法渗透到孔道内部。

CN1098433A公开了一种加氢精制催化剂的制备方法，Ni采用混捏法引入催化剂中，然后将Mo通过一次浸渍法使Mo以单分子层形式分散在载体上。这种方法Mo与载体的Al作用较强，而Ni的混捏法有分布不均匀，有大的晶体聚集，最大的为微米级粒子。此外，该氧化铝是采用常规的沉淀法制备的，仍存在孔道过于集中在20nm以下的问题。

CN1597862A公开了一种加氢处理催化剂的制备方法，是用浸渍法将Mo和Ni负载在载体上，金属呈均匀分布。所用的载体氧化铝是采用氧化铝下脚料和氢氧化铝干胶粉混捏而成，虽然该方法所得的氧化铝载体有部分大孔，但是大孔部分有两个缺点，一是大孔孔道不能贯穿，二是大孔中活性金属仅能在孔壁上。渣油催化剂的大孔部分，特别是微米级孔道太多有利于反应物的扩散，但从另一个角度考虑，孔道太大空间利用率低不利于反应，杂质脱出率低。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种对大分子扩散性能好、容杂质能力强的、催化活性高的加氢处理催化剂及其制备方法。

本发明所述的加氢处理催化剂，包括氧化铝载体和活性金属组分，其中所述的活性金属组分部分以棒状氧化物存在于氧化铝载体的孔道内，所述的棒状活性金属氧化物的直径为50nm～300nm，优选80nm～200nm，长度为直径的2～10倍。

所述的活性金属组分中，以棒状氧化物存在的量占以氧化物计占活性金属总重量的1％～99％，优选为10％～80％。

所述的活性金属组分为常规的加氢活性金属组分，一般为第VIB族金属和第VIII族金属中的一种或多种，最常用的加氢活性金属为镍、钼、钴和钨中的一种或多种。

本发明所述的氧化铝载体可以为常规合成的大孔氧化铝载体，尤其是孔径为60nm以上的孔道所占孔容为总孔容的35％以上的氧化铝。

本发明优选由熔盐超增溶法合成的氢氧化铝制成的氧化铝载体，其理化性质如下：孔容为0.75～2.70ml/g，优选为1.30～2.00ml/g，比表面为135～350m²/g，优选为200～320m²/g，平均孔径为12～80nm，优选为15～60nm，孔隙率为50％～85％，优选为60％～80％，孔径为60nm以上的孔道所占孔容为总孔容的35％～85％。本发明所说的孔隙率是用压汞法测得的颗粒内孔道的孔隙率。所述的氧化铝载体的压碎强度为6～80N/mm，优选为12～40N/mm。所述的氧化铝载体中，还可以含有由粘合剂引入的组分，其含量占氧化铝载体重量的40％以下，最好为10％～25％，比如小孔氧化铝和/或大孔氧化铝。

本发明所述的活性金属组分部分以棒状氧化物存在于氧化铝载体的孔道内，其中主要存在于60nm以上的孔道内，特别是存在于60nm～300μm。

本发明所述的加氢处理催化剂，组成包括，以催化剂的重量为基准：氧化铝载体的含量为60％～95％，活性金属组分以氧化物计的重量含量为5％～40％。

本发明所述的加氢处理催化剂的性质如下：孔容为0.65～2.45ml/g，比表面为125～300m²/g，平均孔径为11～75nm。

本发明所述的加氢处理催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备氧化铝载体，

(2)步骤(1)所得的氧化铝载体，用含活性金属的溶液进行浸渍，然后干燥和焙烧，得到催化剂中间体；

(3)制备含活性金属的超增溶胶团；

(4)将步骤(3)所得的超增溶纳米胶团与有机溶剂混合进行稀释，得到有机浸渍液；

(5)用步骤(4)所得的有机浸渍液浸渍步骤(2)所得的催化剂中间体，然后过滤，再经干燥和焙烧，得到本发明的加氢处理催化剂。