一种氧化铝载体、加氢脱金属催化剂及其制备方法

文档序号:1011791 发布日期:2020-10-27 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种氧化铝载体、加氢脱金属催化剂及其制备方法 (Alumina carrier, hydrodemetallization catalyst and preparation method thereof ) 是由 隋宝宽 季洪海 彭冲 吕振辉 于 2019-04-17 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种氧化铝载体、加氢脱金属催化剂及其制备方法。所述氧化铝载体包括主体氧化铝和棒状氧化铝,至少部分棒状氧化铝分布于主体氧化铝的外表面和微米级孔道中;外表面棒状氧化铝含炭,微米级孔道中棒状氧化铝含改性元素。所述氧化铝载体由以下方法制备:用含改性元素的溶液浸渍物理扩孔剂,然后与拟薄水铝石混捏成型、干燥、焙烧,制备氧化铝载体中间体;将其浸入碳酸氢铵溶液中,密封热处理、干燥;用含炭溶液喷淋浸渍上述物料外表面,再经干燥、焙烧制得氧化铝载体。该氧化铝载体兼顾大孔径和较高的比表面积及机械强度,适用于重油加氢脱金属催化剂。(The invention discloses an alumina carrier, a hydrodemetallization catalyst and a preparation method thereof. The alumina carrier comprises main alumina and rod-shaped alumina, and at least part of the rod-shaped alumina is distributed on the outer surface of the main alumina and in the micron-sized pore channel; the rod-shaped alumina on the outer surface contains carbon, and the rod-shaped alumina in the micron-sized pore channel contains modified elements. The alumina carrier is prepared by the following method: dipping a physical pore-expanding agent in a solution containing a modification element, and then kneading, molding, drying and roasting the physical pore-expanding agent and pseudo-boehmite to prepare an alumina carrier intermediate; immersing the mixture into an ammonium bicarbonate solution, sealing, performing heat treatment, and drying; and (3) spraying and dipping the outer surface of the material by using a carbon-containing solution, and drying and roasting to obtain the alumina carrier. The alumina carrier has large aperture, high specific surface area and high mechanical strength, and is suitable for heavy oil hydrogenating and demetalization catalyst.)

一种氧化铝载体、加氢脱金属催化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种氧化铝载体及其制备方法,具体地说涉及一种用于重油加氢脱金属催化剂的氧化铝载体及其制备方法以及采用该载体制备的加氢脱金属催化剂。

背景技术

在重油加氢脱金属的生产过程中,由于重油中大量的硫、氮是存在于沥青质胶团中的,沥青质分子直径在4-5nm,形成的沥青质胶团是在胶质作为稳定剂作用下存在于重油中,其直径从10nm到几百nm。在重油加氢系列催化剂中,即使在重油加氢脱硫、脱氮、脱残炭催化剂之前有加氢脱金属催化剂,使大分子沥青质部分破碎形成了小沥青质胶团,但由于加氢脱氮和脱残炭催化剂的孔道不合适,孔道集中在10nm左右时,小沥青质胶团仍不能进入催化剂内部,会在脱氮、脱残炭催化剂外表面进行反应,使金属等杂质堵塞外表面的孔道,造成催化剂失活,影响工业应用。

为了实现脱硫、脱氮、脱残炭催化剂长周期运转,在催化剂保证脱硫、脱氮、脱残炭的同时,必须提高催化剂的容金属能力,提高30nm至微米级的孔道比例。目前采用的扩孔方法主要是物理造孔法,可以得到30nm至微米级的大孔孔道,但是这种孔道是非连续贯穿的,孔道呈分散状态,并且孔口是墨水瓶类型,对反应物扩散作用有限。

CN1160602A公开了一种适合用作加氢脱金属催化剂载体的大孔氧化铝载体及其制备方法。该大孔氧化铝载体的制备方法包括把拟薄水铝石干胶粉与水或者水溶液混合,捏合成可塑体,将得到的可塑体在挤条机上挤成条状物,干燥并焙烧得到产物;在上述过程中还加入炭黑粉作为物理扩孔剂和可与拟薄水铝石或氧化铝发生化学作用的含磷、硅或硼化合物的化学扩孔剂。其中炭黑粉用量为3%-10%(以氧化铝的重量为基准)。制得的氧化铝载体可用于制备重质油特别是重油加氢脱金属和/或加氢脱硫催化剂。

US4448896提出采用炭黑作为扩孔剂。将扩孔剂与拟薄水铝石干胶粉混合均匀,向上述混合物中加入质量分数为4.3%的硝酸水溶液混捏30分钟,然后加入质量分数为2.1%的氨水溶液混捏25分钟,混捏均匀后挤条成型,成型后的载体经焙烧制得最终氧化铝载体。其中炭黑粉的加入量最好为大于活性氧化铝或其前身物重量的20%。

CN102441436A公开一种氧化铝载体的制备方法。该方法制备氧化铝载体的步骤如下:拟薄水铝石干胶粉和助挤剂混合均匀,然后加入溶解了物理扩孔剂和化学扩孔剂的水溶液,混合均匀,在挤条机上挤条成型,再经干燥、焙烧制得氧化铝载体。

采用物理扩孔剂虽然可以增加大孔的占比,但对于工业催化剂而言,为了提高催化剂的活性还要具有一定的比表面积和机械强度。而在增加大孔的同时会使比表面积和机械强度降低,因此,采用物理扩孔剂进行扩孔时会受到催化剂其他性能要求的限制,往往不能兼顾。

发明内容

针对现有技术中的不足之处,本发明提供了一种氧化铝载体、加氢脱金属催化剂及其制备方法。该氧化铝载体可以兼顾大孔径和较高的比表面积及机械强度,使其用于重油加氢脱金属催化剂时,不但具有较高的活性,而且还具有良好的活性稳定性,延长装置的运转周期。

本发明第一方面提供了一种氧化铝载体,该氧化铝载体包括主体氧化铝和棒状氧化铝,所述的主体氧化铝为具有微米级孔道的氧化铝,至少部分棒状氧化铝分布于主体氧化铝的外表面和孔直径D为5-10μm的微米级孔道中,分布于主体氧化铝的外表面和孔直径D为5-10μm的微米级孔道中的棒状氧化铝长度为1-12μm,直径为100-300nm,其中外表面棒状氧化铝含炭,炭的重量含量为载体外表面棒状氧化铝的10%-20%,微米级孔道中棒状氧化铝含改性元素,改性元素的重量含量以氧化物为微米级孔道中棒状氧化铝的1%-5%。

其中,所述的氧化铝载体的孔呈双峰孔分布,具体分布如下:孔直径为15-35nm的孔所占的孔容为总孔容的 40%-60%,孔直径为100-800nm的孔所占的孔容为总孔容的15%-26%。

本发明中的微米级孔道是指孔直径D为5-10μm的微米级孔道。

本发明中所述的改性元素为磷和/或硼。

本发明氧化铝载体中,棒状氧化铝基本分布于主体氧化铝的外表面和微米级孔道中。分布于主体氧化铝的外表面和微米级孔道中的棒状氧化铝占所有棒状氧化铝总重量的95%以上,优选为97%以上。

本发明氧化铝载体中,微米级孔道内棒状氧化铝的长度以0.3D-0.9D(即为微米级孔道直径的0.3-0.9倍)为主,即微米级孔道内的棒状氧化铝以重量计约85%以上的长度为0.3D-0.9D;外表面棒状氧化铝的长度以3-8μm为主,即外表面上的棒状氧化铝以重量计约85%以上的长度为3-8μm。

其中,在主体氧化铝的微米级孔道中,棒状氧化铝以无序相互交错的状态分布。

其中,至少部分棒状氧化铝的至少一端附着在主体的微米级孔道壁上,优选至少部分棒状氧化铝的至少一端结合在微米级孔道壁上,与主体氧化铝形成一体。进一步优选,微米级孔道中的棒状氧化铝的至少一端结合在微米级孔道壁上,与主体氧化铝形成一体。

其中,在主体氧化铝的外表面上,棒状氧化铝以无序相互交错的状态分布。

其中,至少部分棒状氧化铝的一端附着在主体氧化铝的外表面上,优选至少部分棒状氧化铝的一端结合在主体氧化铝的外表面上,另一端向外伸出,与主体氧化铝形成一体。进一步优选,主体氧化铝的外表面上的棒状氧化铝的一端结合在主体氧化铝的外表面上,另一端向外伸出,与主体形成一体。

本发明的氧化铝载体,主体氧化铝的微米级孔道中棒状氧化铝的覆盖率占70%-95%,其中所述覆盖率是指主体氧化铝的微米级孔道的内表面因棒状氧化铝而被占去的表面占主体微米级孔道内表面的百分数。主体氧化铝的外表面上棒状氧化铝的覆盖率占70%-95%,其中所述覆盖率是指主体氧化铝的外表面上因棒状氧化铝而被占去的表面占主体氧化铝的外表面的百分数。

本发明的氧化铝载体中,由棒状氧化铝以无序相互交错形成的孔集中在100-800nm之间。

本发明的氧化铝载体,其性质如下:比表面积为160-260m2/g,孔容为0.75-1.5mL/g,压碎强度为10-20N/mm。

本发明第二方面提供了一种氧化铝载体的制备方法,包括:

(1)用含改性元素的溶液浸渍物理扩孔剂,浸渍后的物理扩孔剂与拟薄水铝石混捏成型、干燥、焙烧,制备氧化铝载体中间体;

(2)将氧化铝载体中间体浸入碳酸氢铵溶液中,然后密封热处理,热处理后物料经干燥;

(3)用含炭溶液喷淋浸渍步骤(2)物料外表面,喷浸后物料经干燥、焙烧制得氧化铝载体。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(1)所述的改性元素溶液为含磷和/或硼化合物的溶液,含磷溶液可以是磷酸或磷酸盐的水溶液,含硼溶液可以为硼酸或硼酸盐的水溶液,改性元素溶液的用量为使物理扩孔剂吸附饱和,溶液的质量浓度以相应改性元素氧化物计为5%-10%。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(1)所述的物理扩孔剂可以为活性炭、木屑中的一种或两种混合,所述物理扩孔剂的粒径根据氧化铝载体中间体的微米级孔道进行选择,其中所述物理扩孔剂的粒径优选约为5-10µm,物理扩孔剂加入量为氧化铝载体中间体重量的10wt%-20wt%。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(1)所述的混捏成型可以采用本领域常规方法进行,成型过程中,可以根据需要加入常规的成型助剂,比如胶溶剂、助挤剂等中的一种或多种。所述的胶溶剂为盐酸、硝酸、硫酸、乙酸、草酸等中一种或几种,所述的助挤剂是指有利于挤压成型的物质,如田菁粉等。所述成型物的干燥和焙烧条件如下:干燥温度为100-160℃,干燥时间为6-10小时,所述的焙烧温度为600-750℃,焙烧时间为4-6小时,焙烧在含氧气氛中,优选空气气氛中进行。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(1)所述的氧化铝载体中间体的性质如下:比表面积为120-260m2/g,孔容为0.7-1.2mL/g,孔分布如下:孔直径为15-35nm的孔所占的孔容为总孔容的 35%-55%,孔直径为100-800nm的孔所占的孔容为总孔容的5%-10%,孔直径为5µm以上的孔(优选孔直径为5-10µm的孔)所占的孔容为总孔容3%-10%。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(2)所述的碳酸氢铵溶液的用量与步骤(1)所得氧化铝载体中间体的质量比为4:1-8:1,碳酸氢铵溶液的质量浓度为15%-20%。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(2)所述的密封热处理温度为120-160℃,恒温处理时间为4-8小时,升温速率为5℃/min-20℃/min,密封热处理一般在高压反应釜中进行。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(2)优选,在密封热处理之前进行密封预处理,预处理温度为60-100℃,恒温处理时间为2-4小时,预处理前的升温速率为10-20℃/min,预处理后的升温速率为5-10℃/min,而且预处理后的升温速率要比预处理前的低至少3℃/min,优选至少5℃/min。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(2)所述的干燥温度为100-160℃,干燥时间为6-10小时。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(3)所述的含炭溶液为多元醇和/或糖类物质,多元醇为木糖醇、山梨醇、甘露醇和***醇中的一种或几种;糖类物质为葡萄糖、核糖、果糖、丙糖、丁糖、戊糖、已糖和未糖等中的一种或几种。含炭溶液的质量浓度为10wt%-30wt%,含炭溶液的用量为氧化铝载体重量的5%-10%。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(3)所述的干燥温度为100-160℃,干燥时间为6-10小时。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(3)所述的焙烧在氮气或惰性气氛下进行,焙烧温度为600-750℃,焙烧时间为6-10小时。

本发明氧化铝载体的制备方法中,步骤(3)制得的氧化铝载体与步骤(1)氧化铝载体中间体相比,对于孔直径为15-35nm和100-800nm的孔分布,氧化铝载体要比载体中间体的分布更集中。

本发明第三方面提供了一种加氢脱金属催化剂,包括载体和活性金属组分,其中载体采用上述氧化铝载体。

所述的加氢脱金属催化剂中,活性金属组分为第VIB族和第VIII族金属。第VIB族金属选自W、Mo中的一种或多种,第VIII族金属选自Co、Ni中的一种或多种。以加氢脱金属催化剂的重量为基准,活性金属氧化物的含量为8%-18.0%,优选为9.5%-18.0%,进一步优选第VIB族金属的含量以金属氧化物计为6.5%-15%,第VIII族金属的含量以金属氧化物计为1.5%-3.5%。

本发明加氢脱金属催化剂可以采用常规方法制备,比如浸渍法。所述载体采用浸渍法负载活性金属组分是采用常规的浸渍法制备,可以采用喷浸法、饱和浸渍法或过饱和浸渍法。浸渍活性金属组分后,经干燥和焙烧,得本发明的加氢脱金属催化剂。所述的干燥条件是在100-130℃温度下进行干燥1-5小时;所述的焙烧条件是在400-550℃焙烧2-10小时。

本发明的氧化铝载体还可用于含有大分子反应物或生成物的催化反应中,比如渣油加氢处理,高分子聚合反应,大分子和高分子的加氢反应、脱氢反应、氧化反应、芳构化、异构化、烷基化、重整催化、醚化等反应。

本发明与现有技术相比,具有以下优点:

1.本发明氧化铝载体充分利用氧化铝中间体的微米级孔道,在微米级孔道中,棒状氧化铝无序相互交错分布,这样一方面保持该微米级孔道的贯穿性,同时提高了载体的比表面积以及增强了机械强度,另一方面对氧化铝载体中间体纳米级孔道起到一定的扩孔作用,进一步促进纳米级孔道的通穿性和均匀度。因此,本发明的氧化铝载体克服了采用物理扩孔剂带来的大孔径与比表面积和机械强度不得兼顾的问题。

2.本发明氧化铝载体,主体氧化铝外表面分布有棒状结构氧化铝,棒状结构的氧化铝相互交叉形成疏松的贯通孔道,有利于受表面孔结构扩散效应的影响可阻止金属元素沉积在氧化铝载体的外表面堵塞孔道,使由氧化铝制备的催化剂具有优异的通透性和较高的容金属量,减少对氧化铝载体内部孔结构的影响,从而既能保证了由氧化铝制备的催化剂的活性,同时又使催化剂具有良好的稳定性,可延长装置的运转周期。

3.本发明在制备氧化铝载体过程中,在密封热处理前先经过一定温度的预处理,预处理时条件相对较温和,氧化铝载体的外表面在密封、水热及二氧化碳和氨气的混合氛围下缓慢形成NH4Al(OH)2CO3晶核,在后期热处理时提高反应温度NH4Al(OH)2CO3使晶核继续均匀生长,使棒状NH4Al(OH)2CO3具有均一直径及长度的同时提高了棒状NH4Al(OH)2CO3在氧化铝中间体外表面和微米级孔道内表面的覆盖率。

4. 本发明氧化铝载体微米级孔道中生长的棒状氧化铝经改性元素改性,改善了氧化铝表面性质,调变活性金属组分与载体的作用,提高催化剂的活性;本发明氧化铝载体表面为含炭棒状结构氧化铝,由于炭的存在降低棒状结构氧化铝的表面酸性,提高了催化剂的抗积碳能力,从而进一步提高催化剂的活性稳定性。

5.本发明的氧化铝载体特别适用于制备加氢脱金属催化剂,用于渣油加氢脱金属反应时,具有较高的加氢脱金属活性且具有较高的加氢脱硫活性,同时又具有良好的稳定性,可延长装置的运转周期。

附图说明

图1为实施例1所得的氧化铝载体切割面的SEM图;

其中,附图标记如下:1-主体氧化铝,2-棒状氧化铝,3-微米级孔道。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案,但并不局限于以下实施例。本发明中,wt%为质量分数。

应用N2物理吸-脱附表征实施例与对比例载体孔结构,具体操作如下:采用ASAP-2420型N2物理吸-脱附仪对样品孔结构进行表征。取少量样品在300℃下真空处理3-4小时,最后将产品置于液氮低温(-200℃)条件下进行氮气吸-脱附测试。其中比表面积根据BET方程得到,孔容和孔直径在40nm以下的分布率根据BJH模型得到。

压汞法:应用压汞仪表征实施例与对比例载体孔直径分布,具体操作如下:采用美国麦克AutoPore9500型全自动压汞仪对样品孔分布进行表征。样品烘干后称重装入膨胀计内,并在维持仪器给定的真空条件下脱气30分钟,装汞。随后将膨胀计放入高压釜内,排气。然后进行升压、降压测试。汞接触角度130º,汞界面张力0.485N.cm-1,孔直径为100nm以上的分布率用压汞法测得的。

应用扫描电镜表征氧化铝载体的微观结构,具体操作如下:采用JSM-7500F扫描电镜对载体微观结构进行表征,加速电压5KV,加速电流20µA,工作距离8mm。

应用电子探针表征棒状氧化铝上元素含量,具体操作如下:采用日本电子JXA-8230电子探针对棒状氧化铝上元素含量进行测定,测定时选择的加速电压为15KV,探针电流为8×10-8A,束斑尺寸为3μm。此含量是选择有代表性的20个测量点进行测定后所得的平均值。

实施例1

称取粒径为10微米的活性炭30克,用质量浓度(以五氧化二磷计)为6%的磷酸溶液喷淋浸渍活性炭使活性炭吸附饱和,喷浸后的活性炭与260克拟薄水铝石(温州精晶氧化铝有限公司生产),8克田菁粉混合均匀,加入适量质量浓度为1.5%的醋酸水溶液混捏,挤条成型,成型物于110℃干燥6小时,干燥物在空气气氛下,于650℃焙烧5小时,得到氧化铝载体中间体ZA1。

称取上述氧化铝载体中间体ZA1 100克,置于600克碳酸氢铵溶液中,该碳酸氢铵溶液的质量浓度为18%的水溶液中,将混合物料转入高压釜中密封后以15℃/min的速度升温至100℃后恒温3小时,然后以10℃/min的速度升温至140℃恒温6小时,然后将载体于100℃干燥6小时

称取上述物料100克置于喷浸滚锅中,在转到状态下以雾化的方式向载体中喷淋浸渍质量浓度为25%的山梨醇溶液8mL,喷浸后的物料于130℃干燥6小时,干燥后的物料于720℃氮气气氛下焙烧5小时制得本发明氧化铝载体A1,载体的性质见表1。所述氧化铝载体A1中,微米级孔道内棒状氧化铝的长度以3-9.0μm为主,主体氧化铝外表面上的棒状氧化铝的长度以3-8μm为主,主体氧化铝的外表面上棒状氧化铝的覆盖率约占81%,主体微米级孔道中棒状氧化铝的覆盖率约占78%;由棒状氧化铝以无序相互交错形成的孔集中在300-500nm。

实施例2

同实施例1,只是活性炭改为粒径为8微米的木屑,木屑加入量为36克,磷酸溶液改为硼酸溶液,溶液的质量浓度(以氧化硼计)为8%得到氧化铝载体中间体ZA2。碳酸氢铵溶液的质量为800克,碳酸氢铵溶液的质量浓度为17.5%。密封预处理温度为90℃,处理时间为2小时,热处理温度为120℃,处理时间为8小时,山梨醇溶液改为葡萄糖溶液,溶液的质量浓度为15%,溶液的用量为6ml制得氧化铝载体A2,载体的性质见表1。所述氧化铝载体A2中,微米级孔道内棒状氧化铝的长度以2.5-7.5μm为主,主体氧化铝外表面上的棒状氧化铝的长度以3-8.5μm为主,主体氧化铝的外表面上棒状氧化铝的覆盖率约占80%,主体微米级孔道中棒状氧化铝的覆盖率约占78%;由棒状氧化铝以无序相互交错形成的孔集中在400-600nm。

实施例3

同实施例1,只是活性炭改为粒径为5微米,加入量为40克,磷酸溶液改为磷酸一氢铵溶液,溶液的质量浓度(以五氧化二磷计)为10%,得到氧化铝载体中间体ZA3。碳酸氢铵溶液的质量为800克,碳酸氢铵溶液的质量浓度为20%。密封预处理前的升温速率为11℃/min,密封预处理后的升温速率为5℃/min,热处理温度为150℃,处理时间为4小时,山梨醇溶液改为甘露醇溶液,溶液的质量浓度为30%,溶液的用量为5ml制得氧化铝载体A3,载体的性质见表1。所述氧化铝载体A3中,微米级孔道内棒状氧化铝的长度以1.5-4.5μm为主,主体氧化铝外表面上的棒状氧化铝的长度以3.5-8μm为主,主体氧化铝的外表面上棒状氧化铝的覆盖率约占84%,主体孔微米级孔道中棒状氧化铝的覆盖率约占81%;由棒状氧化铝以无序相互交错形成的孔集中在500-800nm。

实施例4

同实施例1,只是热处理之前没有预处理过程,直接以15℃/min的速度升温至140℃进行热处理。得到氧化铝载体中间体ZA4。载体的性质见表1。所述氧化铝载体A4中,微米级孔道内棒状氧化铝的长度以3.5-9μm为主,主体氧化铝外表面上的棒状氧化铝的长度以3-8μm为主,主体氧化铝的外表面上棒状氧化铝的覆盖率约占75%,主体微米级孔道中棒状氧化铝的覆盖率约占77%;由棒状氧化铝以无序相互交错形成的孔集中在300-600nm。

对比例1

同实施例1,只是氧化铝载体中间体ZA1未在碳酸氢铵水溶液中热处理,而是在蒸馏水中热处理,相同质量的碳酸氢铵在氧化铝载体成型时加入,制得对比例氧化铝载体A5,且使氧化铝载体外表面上炭含量为18.0wt%,主体氧化铝微米级孔道表面改性元素含量为1.8wt%,载体的其它性质见表1。

对比例2

同实施例1,只是碳酸氢铵改为质量相同的碳酸铵,制得对比例氧化铝载体A6,氧化铝载体外表面上炭含量为18.0wt%,主体氧化铝微米级孔道表面改性元素含量为18wt%,载体的其它性质见表1。

表1 氧化铝载体中间体及氧化铝载体的性质

实施例1 实施例1 实施例2 实施例2 实施例3 实施例3
编号 ZA1 A1 ZA2 A2 ZA3 A3
比表面积,m<sup>2</sup>/g 175 187 178 185 182 194
孔容,mL/g 0.89 0.98 0.87 1.01 0.90 0.97
孔分布*,v%
15-35nm 37 47 41 49 39 51
100-800nm 5 23 6 22 8 21
5µm以上 7 6 8
表面棒状氧化铝上炭含量,wt% 18 11.3 16.4
微米级孔道中棒状氧化铝上改性元素含量,wt% 1.8 2.3 3.2
压碎强度,N/mm 10.9 12.8 11.7 13.2 11.2 12.5

续表1氧化铝载体中间体及氧化铝载体的性质

实施例4 对比例1 对比例2
编号 A4 A5 A6
比表面积,m<sup>2</sup>/g 180 173 172
孔容,mL/g 0.96 0.76 0.72
孔分布*,v%
15-35nm 48 33 31
100-800nm 19 12 11
5µm以上 7 8
表面棒状氧化铝上炭含量,% 18
微米级孔道中棒状氧化铝上改性元素含量,% 1.8
压碎强度,N/mm 12.1 9.7 9.9

注:*孔分布指载体中某直径范围内孔的孔容占总孔容的百分比。

实施例5

本实施例是以上述实施例和对比例所得氧化铝为载体,制备加氢脱金属催化剂。

称取实施例1的氧化铝载体中间体ZA1 100克,加入150mL Mo-Ni-NH3溶液(按最终催化剂中含MoO310.5wt%,NiO2.85 wt%)浸渍2小时,滤去多余溶液,120℃烘干3小时,再在550℃温度下焙烧5小时,得到加氢脱金属催化剂C0。

催化剂C1-C6的制备同催化剂C0,只是将氧化铝载体中间体ZA1分别换成实施例1-4和对比例1-2 制备的氧化铝载体A1-A6,相应得到加氢脱金属催化剂C1-C6。

实施例6

下面的实施例说明加氢脱金属催化剂C0-C6的催化性能。

以表2所列原料油为原料,在固定床渣油加氢反应装置上评价C0-C6的催化性能,催化剂为长2-3毫米的条,反应温度为385℃,氢分压为15.7MPa,液时体积空速为1.0小时-1,氢油体积比为1000,反应3500小时后测定生成油中各杂质的含量,计算杂质脱除率,评价结果见表3。

表 2 原料油性质

项目
密度(20℃),g/cm<sup>3</sup> 0.98
S,wt% 2.32
N,wt% 0.38
Ni,µg/g 41.4
V,µg/g 92.2
CCR,wt% 17

表 3 催化剂加氢性能对比

催化剂编号 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6
脱Ni+V率,wt% 36.8 69.2 71.7 69.9 66.1 49.3 45.6
脱硫率,wt% 21.3 46.5 44.9 42.7 41.5 33.2 31.5

由表3数据可以看出,与对比氧化铝载体相比,以本发明氧化铝为载体制备的催化剂具有较高的加氢脱金属活性和活性稳定性。

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