[发明专利]一种用于芳烃脱硫的催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于脱硫催化剂技术领域，具体涉及一种用于芳烃脱硫的催化剂及其制备方法。该催化剂是将活性金属组分钯均匀分布于载体表面，可以获得球状或棒状的催化剂，本发明制得的催化剂可以在不改变工况条件下直接应用于环己醇生产工艺中精脱硫工序，经脱除含硫化合物的芳烃可以直接作为进料参与部分加氢反应生产环烯烃。

技术领域

本发明属于脱硫催化剂技术领域，具体涉及一种用于芳烃脱硫的催化剂及其制备方法。

背景技术

尼龙-66和尼龙-6都是聚酰胺的单体。聚酰胺是与国民经济发展密切相关的合成纤维、人造橡胶、工程塑料的原料。目前国内外生产尼龙-66和尼龙-6普遍采用的仍是苯完全加氢工艺路线。该传统工艺路线工艺流程长，步骤多，收率低，能耗大。近年来苯部分加氢工艺路线获得了长足的发展，并且逐渐呈现了替代完全加氢工艺路线的势头。苯部分加氢生成环己烯，环己烯水合得到环己醇，环己醇脱氢制环己酮，这就避开了环己烷氧化的步骤，使尼龙-66和尼龙-6的生产效率得到提高。苯部分加氢工艺路线与苯完全加氢工艺路线相比是一条安全、经济、高效，有利于环境保护的路线。

在苯部分加氢生产醇酮工艺中，苯部分加氢钌基催化剂是最关键的催化剂。然而芳烃中的微量硫份很容易使苯部分加氢催化剂中毒，在生产中表现为催化剂的活性和选择性大幅降低。经试验表明，原料苯中硫化物含量为0.1ppm时，部分加氢催化剂活性开始明显下降，当进料苯中硫化物累积浓度达到20ppm时，则部分加氢催化剂失去工业应用价值。因此在苯部分加氢工艺路线中芳烃深度脱硫催化剂担负着苯部分加氢催化剂的活性保障作用。

目前，无论是石油苯还是焦化精苯都含有一定量的硫化物，其中噻吩是硫化物中最广泛的存在形式。活性氧化铝虽然能吸附并脱除一定量的硫化物，但活性氧化铝对噻吩完全没有脱除能力。

在石油精苯或者是焦化精苯的生产过程中，虽然进行了系列硫化物的脱除工作，如利用环丁砜、甲酰吗啉等作溶剂进行的萃取精馏以及近年逐步推广的临界加氢脱硫等。但仍不能达到把精苯中微量硫份脱除到现有测试手段检测不出的水平。

CN101690884A公开了一种焦化苯液相深度脱除噻吩吸附剂的制备方法，该法采用了新兴的金属胶体法制备深度脱硫催化剂，催化剂吸附活性达到了较高的水平，硫容也能满足工业化生产的要求，但该法的缺陷是载体必须采用粉末状载体，而且操作过程繁琐，难以实现催化剂的工业化生产。更重要的是，该催化剂工业化应用条件是塔式反应器及高温、中压工况，粉末状载体易于破损及流失难以满足工业化生产的要求，而具有球形或棒状的催化剂便于工业应用。CN110860281A只能制备出单一形状的氧化铝，CN105731510A制备方法合成工艺复杂，采用微波法得到的载体比表面积小，孔容小，负载活性组分性能差，所制备的不同形貌的氧化铝并不适合工业应用。因而需要制备出具有良好负载性能的载体和脱硫性能的催化剂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于芳烃脱硫的催化剂及其制备方法，通过调控载体制备出具有不同形貌的催化剂，该方法制得的催化剂具有硫容高、操作简单、活性金属流失小、易于实现工业化生产的特点。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于芳烃脱硫的催化剂，活性金属组分钯均匀分布于载体表面，载体包含活性氧化铝，其中活性组分在所述催化剂的质量占比为0.5%~3.5%，余量为载体，所述催化剂可以通过载体调控制备出不同形貌的催化剂。

用于芳烃脱硫的催化剂的制备方法，包括以下步骤：1）将活性金属盐加入溶剂中溶解，然后加入竞争吸附剂溶解形成浸渍液；

2）将载体加入浸渍液中，超声环境下浸渍处理至少0.5h，结束后过滤得到负载有钯盐的载体，滤液备用；超声条件为：频率20~50kHz，能量密度1~2W/cm²；

3）负载有钯盐的载体进行烘干处理得到一次浸渍载体；

4）将步骤3）的一次浸渍载体加入步骤2）的滤液中，超声环境下浸渍处理，使载体充分吸收滤液，然后载体进行烘干处理得到二次浸渍载体；