[发明专利]一种加氢精制催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种加氢精制催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂包括如下步骤：（1）将活性金属镍负载到氧化铝粉体a上；（2）将活性金属钼负载到氧化铝粉体b上，所述氧化铝粉体b的最可几孔径小于氧化铝粉a的最可几孔径；（3）步骤（1）和（2）所得物料经成型、焙烧得到最终加氢精制催化剂。所述方法制备的催化剂用于加氢精制反应具有高活性、高稳定性等优点。

技术领域

本发明涉及一种加氢精制催化剂及其制备方法和应用，具体地说涉及一种特别适用于柴油深度脱硫的加氢精制催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，汽车尾气的排放标准日益严苛，特别是我国对尾气中PM2.5颗粒物的排放高度重视。我国开始执行新的汽柴油国家V质量标准，意味着汽柴油必须达到超低硫的要求，对于加工汽柴油的加氢精制催化剂提出了更高的要求。其中，高效加氢精制催化剂的研发具有重要的现实作用。目前，国内柴油馏分的深度脱硫加工要求催化剂对二苯并噻吩类化合物具有较高的脱除活性。现有加氢精制催化剂很难达到深度脱硫的效果来满足国家质量标准的要求，需要研究者提出更多高效催化剂的设计思路。

现有负载型加氢精制催化剂大多以活性氧化铝为载体，以过渡金属硫化物作为活性中心，VI B族的钼（钨）作为主剂，而VIII族的钴和镍作为硫化物的助剂。活性金属组分可以进行多种组合，其中金属组合W-Ni的加氢饱和活性最好，而金属组合Mo-Co的加氢脱硫活性最佳。对于超深度脱硫反应中，二甲基二苯并噻吩类化合物先经加氢饱和再脱硫的效率高于直接加氢脱硫的效率。因此，催化剂具有较好的加氢饱和能力是实现柴油超深度脱硫的必要条件。然而，目前的催化剂很难进行两种功能的灵活调节，因此研究者开始着手利用不同的制备方法来提高柴油加氢精制催化剂的催化性能。

专利CN1182919公开了一种氧化铝载体的制备方法，该方法在常规粉体成型基础上，通过加入碱金属盐，大大提高了活性金属的分散度，但该方法减少了催化剂载体的酸性中心，不能实现高效的加氢脱硫脱氮过程。

专利CN101590417A公开了一种加氢精制催化剂的制备方法，通过在金属溶液中加入有机稳定剂，能够有效提高催化剂中金属活性中心的数量，且经过助剂改性的氧化铝也极大改善了催化剂的物化性质。该催化剂的脱硫脱氮活性大幅提升。

专利CN106693982A公开了一种汽油加氢催化剂及其制备方法，该方法主要利用γ-Al₂O₃与介孔氧化铝混合制备成载体，然后分多步浸渍了各种金属组分。该催化剂对汽油馏分的加氢脱硫、脱氮性能和烯烃饱和性能有所提升，但对柴油馏分应用效果尚不可知，且多次浸渍过程，操作复杂。

专利CN1169336A公开了一种馏分油加氢精制催化剂，主要利用孔径不同的氧化铝粉体混合，再用含氟物质进行改性，然后再浸渍钨镍金属溶液。虽然催化剂具有较好的应用效果，但该催化剂所用两种粉体的孔径分布范围相对较宽，不利于活性金属的利用与物质扩散达到最佳值。

现有催化剂技术多采用一种载体负载一种金属组合的方式，只能通过引入有机物来优化金属与载体的作用来提高催化剂加氢活性，有机物的引进往往会覆盖掉酸性中心，导致加氢脱硫性能下降。此外，一种金属组合的活性中心很难兼顾加氢饱和和加氢脱硫性能，不能实现两种作用的合理匹配，导致催化剂活性和选择性不能满足生产要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种高活性和稳定性的用于柴油加氢精制的催化剂及其制备方法。

本发明加氢精制催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将活性金属镍负载到氧化铝粉体a上；

（2）将活性金属钼负载到氧化铝粉体b上，所述氧化铝粉体b的最可几孔径小于氧化铝粉a的最可几孔径；

（3）步骤（1）和（2）所得物料经成型、焙烧得到最终加氢精制催化剂。