[发明专利]含硅加氢脱金属催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及催化剂制备领域，公开了一种含硅加氢脱金属催化剂的制备方法，该方法包括如下步骤，(1)将第一含硅溶液与第一物理扩孔剂进行第一接触，将第二含硅溶液与第二物理扩孔剂进行第二接触；(2)将步骤(1)得到的接触后的第一物理扩孔剂、接触后的第二物理扩孔剂与拟薄水铝石经过混合、成型、第一干燥、第一焙烧得到含硅氧化铝载体；(3)将加氢活性组分浸渍液与步骤(2)得到的含硅氧化铝载体进行第三接触，并将接触后的含硅氧化铝载体经第二干燥、第二焙烧，得到含硅加氢脱金属催化剂。该方法制备的催化剂具有较高的机械强度，适宜的孔结构，且活性组分与载体作用适中，并且具有较高的加氢脱金属活性及活性稳定性。

技术领域

本发明涉及催化剂制备领域，具体涉及一种含硅加氢脱金属催化剂的制备方法。

背景技术

随着世界范围内原料深加工要求的提高，主要能源结构逐渐向大分子和高碳方向发展，对于原油普遍重质化的我国更是如此。为有效解决重油组分在催化剂孔道内扩散阻力过大、重金属杂质沉积和结焦而导致的催化剂活性下降或失活等问题，迫切要求在石油化工等行业广泛使用的氧化铝载体具备大孔容和大孔径的特性。大孔径有利于大分子化合物向催化剂颗粒内部扩散，大孔容积则有利于提高容金属或焦炭能力。

US4448896公开了一种渣油加氢脱金属催化剂的制备方法，该催化剂以至少一种Ⅷ族和/或ⅥB族金属元素为活性组分，负载在一种大孔径氧化铝载体上。该渣油加氢脱金属催化剂的制备方法是将拟薄水铝石与碳黑粉混捏均匀，成型、干燥，在含氧的气氛中焙烧制得氧化铝载体，然后在该载体上浸渍Ⅷ族和ⅥB族活性金属组分，或者是将拟薄水铝石、碳黑粉以及含Ⅷ族和ⅥB族活性金属组分的化合物混捏均匀，成型、干燥，在含氧的气氛中焙烧制得加氢脱金属催化剂。该方法以碳黑粉为物理扩孔剂提高催化剂大孔含量，但催化剂机械强度有待进一步提高。

CN1160602A公开一种大孔径氧化铝载体及其制备方法。其制备过程为将拟薄水铝石与物理扩孔剂如碳黑和化学扩孔剂如磷化物混合，混合物料经混捏、成型、干燥、焙烧制得氧化铝载体。该方法可以克服单独使用物理扩孔剂和化学扩孔剂的缺点，但载体机械强度有待进一步提高。

CN1206037A公开了一种渣油加氢脱金属催化剂及其制备方法，该催化剂以Ⅷ族和/或ⅥB族金属元素为活性组分，负载在一种大孔径氧化铝载体上。该渣油加氢脱金属催化剂的制备方法是在拟薄水铝石混捏过程中，加入了颗粒大小为30微米的碳黑粉作为物理扩孔剂和可与拟薄水铝石或氧化铝发生化学作用的含磷、硅或硼化合物的化学扩孔剂，混合物混捏成可塑体，挤条成型，干燥、焙烧制得载体，再以喷淋浸渍方式将活性组分负载到载体上，经干燥、焙烧制得催化剂。

综上所述，现有技术制备大孔氧化铝载体和/或加氢脱金属催化剂过程中通常使用物理扩孔剂来提高载体的孔径，物理扩孔剂的加入确实能使氧化铝载体大孔含量增加，但会对载体及催化剂的机械强度产生不良影响。另外，现阶段制备催化剂过程中，活性组分与载体间的相互作用有待进一步改善。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种含硅加氢脱金属催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂具有较高的机械强度，适宜的孔结构，且活性组分与载体作用适中，并且具有较高的加氢脱金属活性及活性稳定性。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种含硅加氢脱金属催化剂的制备方法，该方法包括如下步骤，

(1)将第一含硅溶液与第一物理扩孔剂进行第一接触，将第二含硅溶液与第二物理扩孔剂进行第二接触；

(2)将步骤(1)得到的接触后的第一物理扩孔剂、接触后的第二物理扩孔剂与拟薄水铝石经过混合、成型、第一干燥、第一焙烧得到含硅氧化铝载体；

(3)将加氢活性组分浸渍液与步骤(2)得到的含硅氧化铝载体进行第三接触，并将接触后的含硅氧化铝载体经第二干燥、第二焙烧，得到含硅加氢脱金属催化剂；