[发明专利]一种宽温型芳烃加氢催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属催化剂技术领域，涉及一种芳烃加氢催化剂及其制备方法。

背景技术

芳烃加氢催化剂常用的活性组分有镍、铂、钯等，其中镍具有良好的芳烃加氢活性，且廉价易得，从催化剂的催化性能和制造成本两个方面考虑，将金属镍负载在载体上，不仅能降低催化剂成本，且能大大地改善其催化性能。因此镍铝体系催化剂因有较好的活性和相对较低的价格而在工业装置上被广泛使用。

但目前工业上使用的镍铝体系催化剂的活性温度窄（一般为130~180℃），例如苯加氢反应为放热反应，当热量不能很快传输出去就容易引起超温，易出现“飞温”现象，造成副产物增加，操作上很难控制，对硫化物的抗毒能力也较差，这些缺点一般认为很大程度上是由于镍含量较高，镍在载体表面堆积，分散度不高，镍的有效利用率低，且镍与载体氧化铝相互作用形成镍铝尖晶石，使催化剂难以还原并失去催化活性。将催化剂的镍含量控制在一个合理的范围，使镍催化剂能够在较宽的温度范围下正常使用，就显得尤为重要。 

公开号为1171429的专利提供一种芳烃加氢催化剂的制备方法，将氢氧化铝粉挤条成型, 该催化剂适用于芳烃加氢反应过程，但是其成型方式为挤条型，该方法所得的催化剂强度低，在高温下反应易粉化。

公开号 为1351117的专利提供了一种柴油芳烃加氢饱和催化剂及其制备方法，该催化剂具有高的耐硫、耐氮特性，其加氢金属组分至少有一种选自Pt、Pd、Ir、Rh等的贵金属。该催化剂活性组分为贵金属，价格昂贵，成本高。

公开为1836776的专利提供了一种具有较高加氢活性和抗硫中毒能力的芳烃加氢催化剂及制备方法。成分包括氧化镍、氧化硼和氧化钨。其采用共沉淀方法制备，NiO：50％～80％由于镍含量高，还原时，催化剂必须在400~500℃ 、氢气气氛下长时间还原，NiO才能还原成金属镍。这样不仅还原过程中消耗大量能源，使设备投资增加，而且催化剂高温还原后还要降低到低温使用，给工业生产带来不便。

发明内容

本发明目的是提供一种芳烃加氢催化剂，其活性组分含量低，利用率高，适用温度宽,具有很好的转化率和选择性，且强度高不易粉化。

本发明提供的催化剂为宽温型芳烃加氢催化剂，是以NiO为活性组份，Al₂O₃为载体，以碳酸盐、稀土氧化物中的一种或多种为助剂；以催化剂的总重为基准，其组成为：NiO为5~30wt％，Al₂O₃为50~90wt％，其余为助剂。

所述催化剂为圆柱形颗粒，规格 φ5×5 mm ，堆密度0.9~1.1 g/mL，径向抗压碎力大于150~200N/cm。

所述的助剂为Na、K、Mg、Ca碳酸盐或La、Ce氧化物中的一种或多种组成；最常用的为碳酸钠或碳酸钾。助剂与氧化铝的最佳重量比为助剂:Al₂O₃=（0.1~4.0）:100

本发明催化剂的制备方法主要包括载体制备和浸渍活性组份两部分。

载体制备：在室温下将氧化铝与助剂按所需重量混和加入离子水，经过混碾、造粒、压片、煅烧，制得载体。

一般地，载体的煅烧温度为400~800℃，时间为1~10小时。

浸渍过程包括以下步骤：

1）取硝酸镍晶体，置于80~100℃温度水浴加热，至硝酸镍完全溶解；

2）将制备好的载体，浸入恒温80~100℃硝酸镍溶液中，浸渍10~100分钟，优选50~80分钟，取出，沥干置于80~100℃温度水浴恒温熟化1~10小时，优选5~8小时；

3）经过浸渍恒温熟化的催化剂母体在80~200℃下干燥2~12小时，优选10~12小时；

4）干燥后催化剂母体在200~600℃下煅烧2~10小时，优选4~8小时，即得催化剂。

本发明催化剂的显著特点是催化剂载体中加入助剂，可有效提高镍的分散度，降低催化剂镍含量，提高镍的使用效率。

具体实施方式

通过以下实施例子可以对本发明作更加详细地描述。

实施例1：

取1.2 g的碳酸钠溶于水中配成一定浓度的碳酸钠溶液，将碳酸钠溶液加入100g市售氧化铝中混碾50分钟，然后造粒、压片、煅烧，煅烧温度为400~800℃，时间为1~10小时制得载体。

取Ni(NO₃)₂·6H₂O，置于90℃温度水浴加热，至硝酸镍完全溶解；