[发明专利]镍催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种镍催化剂，包括氧化铝载体和活性组分镍，其金属分散度为25‑40％。本发明还提供了一种镍催化剂的制备方法，包括：步骤A：将镍盐和醇与水混合，得到混合溶液；步骤B：将氧化铝载体与所述混合溶液混合，干燥，得到镍盐‑氧化铝前驱体；步骤C：将所述镍盐‑氧化铝前驱体焙烧，得到镍催化剂。该催化剂主要用于裂解汽油的双烯选择加氢过程，具有良好的加氢活性和稳定性。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种镍催化剂及其制备方法。

背景技术

裂解汽油是乙烯工业的重要副产物，因其富含芳烃和高辛烷值的烯烃，所以可经两段加氢后作为芳烃抽提的重要来源。一段加氢催化剂多采用钯、铂贵金属作为活性组分，虽然它们具有启动温度低，加氢活性高，处理料量大的特点，但催化剂易中毒，尤其对砷比较敏感。相比之下，以镍作为主活性组分的加氢催化剂，不仅具有较好的加氢活性，而且抗毒性性能显著，目前已引起广泛的关注，并逐步取代贵金属加氢催化剂应用于裂解汽油加氢过程中。

ZL94102955.7报道了一种以γ相氧化铝，以镍、钼、钨、钴等非贵金属为活性组分的预硫化型裂解汽油加氢催化剂，将催化剂分段装填到一个反应器或两个反应器中进行加氢反应。加氢产物双烯小于1gI2/100g油。ZL98114481.0发明了一种裂解汽油加氢精制催化剂，载体为γ相氧化铝，活性组分镍含量为5～30，除此之外还含有0.1～5％的Fe，0.1～5％的Mn。由于该催化剂组成和结构的特殊性，对双烯加氢选择性高，并且耐硫、氮等毒物能力强。专利GB2131043A以表面积230m2/g的氧化铝为载体负载5～40％的镍制备裂解汽油加氢催化剂，入口温度80℃，氢分压4.0MPa，反应后产物双烯为0.15％，单烯烃含量大于22％。但是，上述催化剂均采用传统浸渍法，在催化剂的浸渍和干燥过程中受到浸渍液表面张力及溶剂化效应的影响，金属活性组分前驱体以聚集体形式沉积于载体表面。另外，浸渍后金属盐物种和载体之间不能形成强相互作用，高温焙烧容易导致金属粒子迁移聚集而形成大晶粒。以上两种现象的发生容易导致金属活性组分的分散性差，进而影响到催化剂的性能。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高分散镍催化剂的制备方法，利用醇类化合物对可溶性镍盐的配位分散及在分解过程中对镍的阻隔，制备出高分散的裂解汽油加氢催化剂。

在第一方面，本发明提供了一种镍催化剂，包括氧化铝载体和活性组分镍，其金属分散度为25-40％。

根据本发明的一些实施方式，所述活性组分镍的含量为5-25％。

根据本发明的优选实施方式，所述活性组分镍的含量为8-20％。

根据本发明的一些实施方式，所述镍的晶粒大小为2-5nm。

根据本发明的一些实施方式，所述氧化铝载体选自δ-氧化铝、θ-氧化铝和α-氧化铝中的至少一种。

根据本发明的一些实施方式，所述氧化铝载体选自δ-氧化铝、θ-氧化铝和α-氧化铝相邻两种的混合晶型。

根据本发明的一些实施方式，所述催化剂的比表面积为50-300m²/g，孔体积为0.2-1.0ml/g。

根据本发明的优选实施方式，所述催化剂的比表面积为80-250m²/g，孔体积为0.3-0.7ml/g。

在第二方面，本发明提供了一种镍催化剂的制备方法，包括：

步骤A：将镍盐和醇与水混合，得到混合溶液；

步骤B：将氧化铝载体与所述混合溶液混合，干燥，得到镍盐-氧化铝前驱体；

步骤C：将所述镍盐-氧化铝前驱体焙烧，还原，得到镍催化剂。

根据本发明的一些实施方式，所述镍盐为可溶性镍盐。