[发明专利]一种3DOM本体型加氢催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种3DOM本体型加氢催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域，具体公开了以下步骤：(1)在惰性气体保护下将乳化剂溶解于水中，并升温至70‑75℃，然后加入甲基丙烯酸甲酯恒温15‑20min，再加入引发剂反应1‑1.5h，降至室温后离心组装，干燥，得到PMMA微球模板剂；(2)向醇溶液中依次溶解活性组分前驱体和助剂，得到前驱体溶液；(3)向所述前驱体溶液中加入PMMA微球模板剂浸渍后干燥，并重复浸渍干燥步骤1‑2次，最后在400‑600℃条件下焙烧5小时，得到3DOM本体型加氢催化剂。本发明制备得到的3DOM本体型加氢催化剂具备大而有序的孔道结构，能够让含硫大分子进入其内部孔道，使得催化剂的脱硫活性大大提高。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，更具体的说是涉及一种3DOM本体型加氢催化剂的制备方法。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，人类对石油产品的需求越来越大，而现有的石油重质化、劣质化现象越来越严重。石油中硫、氮、氧化合物的存在，不仅会影响石油的加工过程，而且会影响产品的品质。同时，含硫化合物，对环境和人类健康产生巨大威胁。我国实施的油品国Ⅵ标准中规定硫含量应低于10ppm，因此生产更高活性的加氢脱硫催化剂脱除油品中的含硫化合物(苯并噻吩、二苯并噻吩等)显得尤为重要。

现有技术中的加氢催化剂主要包括负载型和本体型两类，传统负载型催化剂受金属负载量和载体相互作用的双重限制，其加氢深度有一定的局限性，难以满足当下对油品加氢深度的需求。本体型催化剂与传统的负载型加氢脱硫催化剂相比其优点是不需要载体、催化活性高、催化剂装填量少、节省能耗，并且其活性组分密集，具备传统负载型催化剂无法企及的深度加氢潜力，但其不使用载体，使得本体型催化剂金属分散性差、利用率低，导致其无法充分发挥深度加氢活性，这已成为限制其实际应用的主要问题。

因此，如何能够满足优品对加氢深度需求，提高加氢催化剂的催化活性是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种充分利用催化剂内表面的活性金属，大大提高了有效的催化面积的3DOM本体型加氢催化剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种3DOM本体型加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在惰性气体保护下将乳化剂溶解于水中，并升温至70-75℃，然后加入无阻聚剂的甲基丙烯酸甲酯恒温15-20min，再加入引发剂反应1-1.5h，降至室温后离心组装，干燥，得到PMMA微球模板剂；

(2)将活性组分前驱体溶解于溶剂中，再向其中助剂，得到前驱体溶液；

(3)向所述前驱体溶液中加入PMMA微球模板剂浸渍后干燥，并重复浸渍干燥步骤1-2次，最后在400-600℃条件下焙烧5小时，得到3DOM本体型加氢催化剂。

有益效果：本发明通过使用PMMA微球作为模板剂，制得具有三维有序大孔结构的本体型加氢催化剂，其结构称为面心立方经典蛋白石结构的反复制，其骨架结构围绕着通过窗口相互连接的大孔，模板的大孔都与周围大孔有序排列并通过12个窗口相互连接，构成内部交联的三维孔道网络，它不仅具有其活性组分密集、催化剂装填量大等优点，还可以让含硫大分子通过其内部孔道，充分利用催化剂内表面的活性位，这样一是大大降低了催化剂的传质阻力，二是使得催化剂的有效催化面积大大增加，从而使得催化剂的脱硫效率大大增加。

优选的，步骤(1)中所述乳化剂、引发剂、无阻聚剂的甲基丙烯酸甲酯与水的质量比为(0.0005-0.001)：(0.01-0.05)：(4-8)：100；所述干燥温度为40℃，干燥时间为5h。

有益效果：上述原料添加量的限定以及干燥过程能够保证最终得到微球粒径均匀、缺陷少的PMMA微球模板剂。

优选的，所述无阻聚剂的甲基丙烯酸甲酯的制备方法包括以下步骤：