[发明专利]一种钼、镍、磷浸渍溶液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浸渍溶液及其制备方法，特别是用于加氢处理催化剂所用浸渍溶液及其制备。

背景技术

负载型催化剂多数采用浸渍法制备，例如各种加氢催化剂。用浸渍法制备加氢催化剂时，浸渍溶液pH值对催化剂表面上活性金属(如Mo)的结构、分散度及其与载体(如Al₂O₃)的相互作用有很大影响。pH值的提高可减少载体比表面积在浸渍过程中的损失，使催化剂比表面积有所增加。

一般来说，加氢催化剂所用的浸渍液有两种类型：一为VIB族和VIII族元素的碱性溶液；二为VIB族和VIII族元素的酸性溶液。中国专利CN 93109141.1指出当所用溶液同时含有钼和钴(镍)的氨水溶液，此浸渍溶液为碱性，如果要一次浸渍制成催化剂，需要配成浓度很高钼-钴(镍)-氨溶液，这种溶液不稳定，给浸渍操作带来困难。这种浸渍液不能进行饱和喷淋，在喷淋过程中随着氨的挥发，很容易析出沉淀。因此用碱性溶液来制备催化剂时很难用一步浸渍法来完成。而采用二步或多步浸渍法，不但使制备过程复杂，而且对催化剂的某些物化性质带来不利影响。

VIB族和VIII族元素的酸性溶液可制成较高浓度。中国专利CN98114346.6中提到高浓度Mo-Ni-P溶液的制备：将磷酸水溶液加入到所需量的氧化钼中，升温至微沸，并加热至大部分氧化钼溶解后，将体系温度降至60～70℃，加入所需量的碱式碳酸镍。再次加热至微沸使碱式碳酸镍全部溶解。最后缓慢加热蒸发，除去多余的水分使溶液浓缩，制得高浓度、高稳定性的Mo-Ni-P溶液。从中可以看出，该溶液的配制过程复杂，且溶液中P/MoO₃重量比为0.08～0.18，溶液酸性较强。US4444905介绍了一种Mo、Ni、P溶液的制备方法。要点是将MoO₃、H₂O和H₃PO₄(75％)制成浆状。在15分钟后加入一定量的碳酸镍，升温到93℃并在该温度下加热2小时，制得亮绿色溶液。上述两篇专利所提到的浸渍液都加入了磷酸，其pH值较低。

加氢处理催化剂大多以γ-Al₂O₃为载体，它的等电点为7～9，而常用的Mo、Ni、P浸渍液的pH值大多＜2，远小于载体的等电点，这使得浸渍液中的活性组分与载体相互作用太强，不利于活性金属的均匀分散，况且pH值过小也会造成载体比表面积在浸渍过程中损失。但如果酸性浸渍液pH值过高，浸渍时会造成金属在载体表面沉积，催化剂中活性组分不能均匀分散，影响催化剂的使用性能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种较高pH值的钼、镍、磷浸渍溶液及其制备方法。

本发明钼、镍、磷浸渍溶液中，以金属氧化物计含有：MoO₃为10～90g/100ml，NiO为1～18g/100ml，P为0.5～5g/100ml，溶液中含氮的有机物分子与钼原子摩尔比为0.1～2，溶液的pH值为2～6。

含氮的有机物为至少包含一个共价键氮原子的有机物，如乙二胺，三乙胺等，优选为除包含至少一个共价键的氮原子外，还至少包含一个羟基或羧基部分的有机化合物，如：乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，乙二胺四乙酸(EDTA)、氮川三乙酸(NTA)和环乙二胺四乙酸等。本专利中提到的含氮的有机物为上述化合物及具有上述结构其它种类含氮有机物的一种或几种。

本发明浸渍溶液的制备方法为：先按常规方法制备出低pH值的Mo、Ni、P原始溶液，然后通过添加含氮有机化合物的氨水溶液来调节pH值。含氮有机化合物氨水溶液中，含氮有机化合物浓度为0.5～3.5M，氨与含氮有机化合物的摩尔比为0.1∶1～5∶1。在添加含氮有机物时要不停搅拌，使瞬时生成的不溶物溶解。

低pH值的Mo、Ni、P原始溶液按本领域常规方法制备，如一种具体制备过程为：将Mo、Ni的前驱物与水混合，在不断搅拌下缓慢添加磷酸(重量浓度一般为85％)，缓慢升温，使溶液温度达到70℃以上，保持体系温度＞70℃时间为0.5～10h，当溶液变得澄清时停止加热，经过滤得到低PH值的Mo、Ni、P原始溶液，为使溶液稳定，溶液中需使用较多的磷酸，因此溶液的pH值一般低于2。

本发明提供的钼、镍、磷浸渍溶液具有相对较高的pH值，溶液性质稳定，可以稳定存放较长时间。在使用时，不发生活性金属在催化剂载体表面沉积现象，活性金属在载体中分布均匀，活性金属与载体作用力适宜，催化剂活性高。