[发明专利]非贵重金属重整催化剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有较高活性、选择性和稳定性的Ni₂P/γ-Al₂O₃基非贵重金属重整催化剂的制备方法。 

背景技术

催化重整是一种重要生产过程，它是在一定温度、压力、临氢和催化剂存在的条件下，使石脑油(主要是直馏汽油)转变成富含芳烃(苯、甲苯、二甲苯，简称BTX)的重整汽油并富产氢气的过程。目前，工业上广泛应用的重整催化剂多为双金属重整催化剂，主要是Pt-Re和Pt-Sn两大系列。 

现代催化重整通常在高温和低压条件下进行，但高温和低压条件会使裂化反应加剧，汽油的液收率下降；同时加快催化剂表面积碳，使催化剂迅速失活。为了提高Pt-Re、Pt-Sn等现代双金属催化剂的选择性和稳定性，常向其中加入第三、第四种组分以提高催化剂的选择性和稳定性。CN1465665A、US6048449A和USP6013173A等都公开了铂基多金属重整催化剂具有较高的催化重整活性、选择性和稳定性。尽管这些催化剂在某些反应条件下的重整效果较好，但铂基重整催化剂的价格昂贵，且对于重整原料适应性较差，其重整原料都要进行预处理。所以，发明对于重整原料适应性较强的可替代铂基重整催化剂的非贵重金属催化剂具有巨大市场前景。US6124515A、CN1530426A和CN1488724A等报道了ZSM-5沸石负载Zn、Ga等金属组分的非贵金属芳构化催化剂。但该类催化剂存在积炭失活快，产品选择性低等问题。近年来Oyama等人的大量研究已证实负载型磷化镍基催化剂具有“类Pt催化剂”的优良特性，但负载型磷化镍基催化剂的应用研究大多集中在加氢反应方面，但现有技术中还没有开发适用应用于重整的磷化镍催化剂。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种非贵重金属重整催化剂。 

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下： 

本发明所述的非贵重金属重整催化剂，其特征在于：所述重整催化剂由活性组分Ni₂P和酸性复合载体组成；并且在所述酸性复合载体包括γ-Al₂O₃、ZSM-5和镧系金属氧化物组成。 

其中，所述重整催化剂是以包括氢氧化铝干胶粉、ZSM-5分子筛、镧系金属氧化物、酸性胶溶剂和Ni(H₂PO₂)₂·6H₂O的原料制备得到。 

其中，在所述催化剂中，活性组分Ni₂P以NiO计为催化剂重量的5.0～20.0％。 

其中，在所述催化剂中，所述酸性胶溶剂选自硝酸、盐酸、乙酸、甲酸、柠檬酸、三氯乙酸或丙二酸中的一种或几种。作为优选地，所述酸性胶溶剂为硝酸。并且，所述酸性胶溶剂为氢氧化铝干胶粉的2.0～6.0wt％。 

其中，所述ZSM-5分子筛的加入量占所述酸性复合载体的10～90wt％；作为优选地，占20～50wt％。 

其中，所述镧系金属氧化物为氧化镧和/或氧化铈；并且所述镧系金属氧化物的加入量占所述酸性复合载体的1.0～10.0wt％。 

其中，所述重整催化剂的制备工艺包括以下步骤：将水与原料按照质量比为90～100％的比例混合成型；然后在40～80℃真空干燥6～24 h；再在N₂气氛中120℃干燥6～12 h；然后在N₂气氛中于200～400℃焙烧0～6 h(优选为2～6 h)，最后在固定床反应器原位预处理1～10h，即得到所述的重整催化剂。 

本发明的第二方面，还涉及上述催化剂的应用，其特征在于用于C₃～C₁₀烷烃和环烷烃的重整反应；尤其是应用于环己烷的重整工艺。 

与现有技术相比，本发明所述的非贵重金属重整催化剂具有以下突出的有益效果： 

(1)申请人发现在非贵重金属重整催化剂的制备过程中，利用氢氧化铝干胶粉、ZSM-5、镧系金属氧化物和次磷磷酸镍等为原料的强相互作用可制备高度分散的且均匀分布的非贵重金属重整催化剂。 

(2)本发明所述的重整催化剂与锡铂重整催化剂相比，出人预料地，具有更高的催化重整活性、更高选择性和稳定性；而且价格与锡铂重整催化剂相比要低廉得多，并且对重整原料适应性更强。 

具体实施方式