[发明专利]一种用于煤直接液化油加氢的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于煤直接液化油加氢的催化剂，其特征在于，由活性组分硫化钼和硫化钴以及磁性复合载体Fe₃O₄-SiO₂-Al₂O₃组成。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤直接液化油加氢的催化剂，其特征在于，钼原子占催化剂总质量的16-26％，钴原子占催化剂总质量的2-6％；所述磁性复合载体中，SiO₂为Fe₃O₄质量的150％～250％，Fe₃O₄为Al₂O₃质量的6-10％。

3.根据权利要求1所述的一种用于煤直接液化油加氢的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将Fe₃O₄磁性纳米颗粒超声分散在浓度为1-3mol/L的Na₂SiO₃溶液中，再将溶液加热到80～90℃，在惰性气体保护下，向溶液中滴加浓度为2-3mol/L的HCl，将溶液的pH值在2～3h内调至5～6；反应结束后分离出沉淀产物，得到表面包覆SiO₂的Fe₃O₄磁性颗粒；

(2)将质量浓度为5-15％的氢氧化铝溶胶在0～15℃下与含有六次甲基四胺和尿素的有机胺混合溶液混合均匀，再将适量表面包覆SiO₂的Fe₃O₄磁性颗粒加入到溶液中，搅拌均匀并超声分散成均匀的水相溶胶溶液；将水相溶胶溶液在搅拌速度60～80rpm下分散在含0.5-4.5wt％Span80的磺化煤油中形成均匀的油包水型的溶胶微乳液，随后将溶胶微乳液升温至85～90℃，保温20～30min，氢氧化铝溶胶凝固化在覆有SiO₂的Fe₃O₄磁性颗粒表面，将产物分离并用含少量Tween80的去离子水洗涤去除表面浮油，随后经过溶液热处理并在碱介质中陈化干燥，再在500～600℃烧结3～6h，得到球形γ-Al₂O₃/SiO₂/Fe₃O₄磁性复合载体；

(3)将适量γ-Al₂O₃/SiO₂/Fe₃O₄磁性复合载体分散于水中，加入适量的(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O后，在超声分散下向溶液中滴加NaBH₄溶液，待滴加完毕后停止超声，继续反应30～60min；再向溶液中加入适量的CoCl₂·6H₂O后，在超声分散下滴加入NaBH₄溶液，待滴加完毕后停止超声，继续反应30～60min；再将沉淀产物分离，得到催化剂中间体；

(4)以直馏煤油加2％CS₂为硫化油，将催化剂中间体预硫化36～72h，即得到催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种用于煤直接液化油加氢的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，Na₂SiO₃加入质量为Fe₃O₄质量的305-508％。

5.根据权利要求3所述的一种用于煤直接液化油加氢的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氢氧化铝溶胶质量与有机胺混合溶液体积之比为10:1g/mL；有机胺混合溶液中尿素浓度为0.167～0.33mol/L；尿素与六次甲基四胺的摩尔比为1:2；氢氧化铝加入质量为表面包覆SiO₂的Fe₃O₄磁性颗粒中Fe₃O₄质量的15.3-25.5倍。