[发明专利]球形加氢催化剂组合物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种球形加氢催化剂组合物及其制备方法，包括加氢活性金属、助剂及氧化铝载体；所述的加氢活性金属组分为第VIB族金属和第VIII族金属中的一种或多种；助剂为以下I、II和III几种组合中的一种：I‑氟和磷，II‑氟和硼，III‑氟、磷和硼，优选III‑氟、磷和硼，余量为氧化铝载体；所述的加氢活性金属浓度和助剂浓度从催化剂颗粒中心到外表面逐渐减小；所述的球形加氢催化剂组合物具有双重孔道分布，孔径为10~15nm和15~30nm。制备方法如下：采用在成胶和混捏的过程中加入不同分子大小和不同助剂元素种类的离子液体，然后经干燥、焙烧得到产物。该催化剂能够使孔结构和酸性分布有机地相互配合，具有高脱金属活性、较强的容金属能力，在劣质蜡油、渣油等原料高脱硫、脱氮金属反应中有广阔的应用前景。

主权项

1.一种球形加氢催化剂组合物，其特征在于包括加氢活性金属、助剂及氧化铝载体；所述的加氢活性金属组分为第VIB族金属和第VIII族金属中的一种或多种，其中第VIB族金属为W和/或Mo，第VIII族金属为Co和/或Ni；以催化剂的重量为基准，第VIB族金属氧化物含量为5.0wt%~30.0wt%，第VIII族金属氧化物含量为0.5wt%~10.0 wt%；助剂为以下I、II和III几种组合中的一种：I‑氟和磷，II‑氟和硼，III‑氟、磷和硼；余量为氧化铝载体；所述的加氢活性金属浓度从催化剂颗粒中心到外表面逐渐递减，其中催化剂颗粒中的1/4R处、1/2R处和R 处的加氢活性金属浓度满足如下比例关系：C1/4R：C1/2R：CR＝2.5～3.0：1.5~2.0：1；助剂浓度从催化剂颗粒中心到外表面逐渐递减，其中催化剂颗粒中的1/4R处、1/2R处和R 处的助剂浓度满足如下比例关系：C1/4R：C1/2R：CR＝3~5：2~4：1；其中R为以球形催化剂组合物中心为初始点的催化剂颗粒的半径；所述的球形加氢催化剂组合物的制备方法，包括如下内容：（1）离子液体的制备由M1分别和M2、M3制成离子液体I、II；所述M1为四氟硼酸铵、四氟硼酸钠、四氟硼酸钾、六氟磷酸铵、六氟磷酸钠、六氟磷酸钾中的一种或几种；所述的M2为碳原子数为1~8个的烷基卤化铵中的一种或几种；所述的M3为碳原子数为8~12个的烷基卤化铵中的一种或几种；（2）薄水铝石的制备在偏铝酸钠溶液与硫酸铝溶液成胶过程中加入离子液体I，成胶结束后，进行老化，然后过滤，干燥后得到拟薄水铝石I；在偏铝酸钠溶液与硫酸铝溶液成胶过程中分别加入中量离子液体II，成胶结束后，进行老化，然后过滤，干燥后得到拟薄水铝石II；在偏铝酸钠溶液与硫酸铝溶液成胶过程中分别加入少量离子液体II，成胶结束后，进行老化，然后过滤，干燥后得到拟薄水铝石III；所述的离子液体I、II的加入量以其含有的助剂元素的量来计算，其中离子液体I中的助剂元素占催化剂组合物质量为0.95wt%～1.35wt%，中量离子液体II中的助剂元素占催化剂组合物质量为0.55wt%～0.9wt%，少量离子液体II中的助剂元素占催化剂组合物质量为0.2wt%～0.45wt%；（3）加氢活性金属溶液的配制配制加氢活性金属浓度逐渐减少的浸渍液I、II和III，以氧化物计，浸渍液I中加氢活性金属的浓度为85~110g/100mL，浸渍液II中加氢活性金属的浓度为60~75g/100mL，浸渍液III中加氢活性金属的浓度为36~50g/100mL；（4）球形加氢催化剂组合物的制备拟薄水铝石I置于转盘成型机内充分混合，经喷雾器将离子液体I水溶液和浸渍液I喷洒到转盘内的氧化铝上，经混合接触后，得到球形催化剂前驱体I；再将拟薄水铝石II与球形催化剂前驱体I在转盘成型机内充分混合，经喷雾器喷洒中量离子液体II水溶液和浸渍液II，经混合接触后，球形催化剂前驱体II；然后将拟薄水铝石III与球形催化剂前驱体II在转盘成型机内充分混合，经喷雾器喷洒少量离子液体II水溶液和浸渍液III，经混合接触后，得到球形催化剂前驱体III，经干燥，焙烧后得到球形加氢催化剂组合物；其中，所述的浸渍液I、II和III加入量以其含有的加氢活性金属量来计算，其中浸渍液I中的加氢活性金属以氧化物计占催化剂组合物的质量为20wt%～25wt%，浸渍液II中的加氢活性金属以氧化物计占催化剂组合物的质量为15.0wt%～18.0wt%，浸渍液III中的加氢活性金属以氧化物计占催化剂组合物的质量为8.5wt%～10.0wt%；步骤（4）中所述的离子液体I、II加入量以其含有的助剂元素量来计算，其中离子液体I中的助剂元素占催化剂组合物的质量为0.95wt%～1.35wt%，中量离子液体II中的助剂元素占催化剂组合物的质量为0.55wt%～0.9wt%，少量离子液体II中的助剂元素占催化剂组合物的质量为0.2wt%～0.45wt%。