[发明专利]氧化性金属组合物、其制备方法以及作为催化剂组合物的应用

说明书

本发明涉及一种氧化性组合物及其在催化过程，例如流化催化裂化(FCC) 中的应用，所述氧化性组合物基本上由氧化形式的第一金属、第二金属和任选 的第三金属组成。

EP-A 0554968(W.R.Grace和Co.)涉及一种组合物，其包括含有30-50wt％ 的MgO、30-50wt％的Al₂O₃和5-30wt％的La₂O₃的共沉淀三元氧化物。该组合 物用于钝化金属(V、Ni)的流化催化裂化过程，以及控制来自FCC单元再生 器的SO_x排放。

上述组合物的缺点是当它们混入含沸石的FCC催化剂时，它们会对沸石 的水热稳定性产生消极影响。

本发明的目的是提供一种组合物，它适合用于钝化金属的FCC过程，同 时该组合物具有对沸石的水热稳定性最小的影响。

本发明涉及一种氧化性组合物，基本上由氧化形式的第一金属、第二金属 和任选的第三金属组成，第一金属是Ca或Ba，且在该组合物中的含量是5-80 wt％；第二金属是Al，且在该组合物中的含量是5-80wt％；第三金属选自La、 Ti和Zr，其含量是0-17wt％—所有的重量百分数均按照氧化物计算并且基于 氧化性组合物的重量，该氧化性组合物通过如下步骤得到：

a)制备包含第一金属、第二金属以及任选的第三金属的固体化合物的物 理混合物；

b)任选地老化该物理混合物，而没有阴离子粘土形成；以及

c)煅烧该混合物。

该氧化性组合物“基本上”由氧化形式的第一金属、第二金属和任选的第三 金属组成，意思是指该氧化性组合物不含超过可忽略痕量的任何其他物质。

步骤a)

本发明的氧化性组合物可通过包括如下作为第一步骤的方法获得：制备第 一金属(Ca或Ba)、第二金属(Al)以及任选的第三金属(La、Ti或Zr)的 固体化合物的物理混合物。该物理混合物通过以干粉或者在液体中混合固体化 合物形成悬浮液、溶胶或凝胶来制备。

该物理混合物必须包含固体金属化合物。这意味着在液体中制备该物理混 合物时，金属化合物不溶解在该液体中，至少没有溶解到显著的程度。换言之， 如果将水用于制备该物理混合物，该金属化合物不应该使用水溶性的金属盐。

另一方面，如果物理混合物通过干混金属化合物来制备，则可以使用水溶 性盐。

优选地，第一金属、第二金属以及第三金属的化合物是氧化物、氢氧化物、 碳酸盐和羟基碳酸盐，因为这些化合物通常是不溶于水的，并且不含在煅烧步 骤c)期间会分解产生有害气体的阴离子。这样的阴离子的例子如硝酸盐、硫 酸盐以及氯化物，它们在煅烧过程中会分解成NO_x、SO_x以及含氯化合物。

合适的钙化合物包括碳酸钙、氢氧化钙碳酸钙、氧化钙以及碱式碳酸钙。

合适的钡化合物包括氢氧化钡、氧化钡和碳酸钡。

合适的铝化合物包括铝的醇盐、铝的氧化物和氢氧化物，例如过渡态氧化 铝、三水合铝(三水铝矿，三羟铝石)以及它们的热处理形式(包括快速煅烧 的氧化铝)、氧化铝溶胶、无定形氧化铝、(伪)勃姆石、碳酸铝、碳酸氢铝以 及碱式碳酸铝。依据本发明的制备方法，还可以使用粗品位的三水合铝，如 BOC(精选铝土矿)或铝土矿。

合适的镧化合物是醋酸镧、碳酸镧、氧化镧和乙酰丙酮镧。

合适的钛化合物是氧化钛。

合适的锆化合物是氧化锆、柠檬酸锆、氢氧化碳酸氧锆和氢氧化锆。

第一金属在前驱混合物和最终氧化性组合物中的重量百分含量是5-80 wt％，优选10-50wt％，以氧化物计，基于干燥固体重量。

以氧化物计酸且基于干燥固体的重量，第二金属在前驱混合物和最终氧化 性组合物中的重量百分含量是5-80wt％，优选20-60wt％。

以氧化物计酸且基于干燥固体的重量，第三金属在前驱混合物和最终氧化 性组合物中的重量百分含量是0-17wt％，优选3-15wt％。