[发明专利]加氢脱金属催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢脱金属催化剂的制备方法。

背景技术

随着石油资源的不断减少以及原油重质化、劣质化趋势的不断加剧，重质油深加工技术一直受到国内外炼油工作者的高度重视。在重质油加工(渣油加氢裂解、加氢脱硫等)过程中，金属有机化合物会发生分解，金属元素沉积在催化剂的内、外表面上，甚至可能堵塞催化剂孔道，造成催化剂活性迅速下降。因此，在重油、渣油加氢处理时，需要采用脱金属催化剂，以便保护催化剂不因大量金属沉积而失去活性。重油、渣油加氢脱金属催化剂一般以较大孔径的Al₂O₃或SiO₂-Al₂O₃为载体，负载Ⅷ族和/或ⅥB族金属元素活性组分。在催化剂干燥过程中由于毛细管作用会使活性组分从催化剂颗粒内部向颗粒外表面迁移，造成催化剂内部和外表面之间活性组分含量不同，从而影响催化剂的活性。

CN1289640A公开了一种负载型加氢脱金属催化剂的制备方法。该催化剂的制备方法包括取大孔δ和/或θ相氧化铝载体，放入喷浸滚锅中，将第ⅥB族金属化合物和/或第Ⅷ族金属化合物配制成氨溶液或水溶液，以雾化方式均匀喷浸到载体上，喷浸后的催化剂直接送入温度为300～450℃的焙烧炉中，然后再逐渐升温至460-550℃，在空气存在下恒温1-5小时。该催化剂制备过程不经干燥步骤，将负载金属盐溶液的催化剂直接放入300℃以上的焙烧炉中焙烧，使催化剂中的盐溶液快速分解和汽化，但该方法仍然无法避免催化剂外表面溶剂先蒸发，催化剂内部溶液因毛细管作用向外表面迁移，从而使催化剂内部和外表面活性组分分布不均，特别是工业生产时物量料较大时造成的温度不均匀，使得溶液迁移作用仍明显存在。

WO 02/32570 A2公开了一种加氢脱金属催化剂的制备方法，该催化剂具有双极孔分布，孔直径大于100纳米的孔至少占总孔容的20％，小于35纳米的孔至少占50％。该催化剂的制备方法包括将60％-90％(占催化剂总重量)的氧化铝粉与40％-10％(占催化剂总重量)的加氢处理或加氢裂化催化剂混合均匀、研碎，将混合物与水或酸的水溶液混捏、挤条成型，成型物在400-790℃条件下焙烧。该方法制备的催化剂无需浸渍和干燥，活性组分来自商业成形催化剂，避免了湿催化剂在干燥过程中由于毛细管作用而引起的催化剂内部和外表面活性组分分布不均的缺点，但制备过程中采用机械混合、研磨的方法很难使活性组分分布均匀，影响催化剂的活性。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种活性组分分布均匀，具有较高活性和活性稳定性的加氢脱金属催化剂的制备方法。

本发明催化剂的制备过程包括以下步骤：

(1)称取或制备氧化铝载体；

(2)将第ⅥB族金属化合物和/或第Ⅷ族金属化合物配制成氨溶液或水溶液，以对应金属氧化物计第ⅥB族金属化合物的浓度为6-30g/ml，第Ⅷ族金属化合物的浓度为2-9g/ml；

(3)用步骤(2)所得溶液浸渍步骤(1)氧化铝载体，将所得湿剂在含水蒸汽的气氛中预热，然后在空气气氛下干燥，干燥后催化剂经焙烧制得最终催化剂。

步骤(1)所述的氧化铝载体的孔容为0.7～1.50ml/g，比表面积为150.0～300.0m²/g，孔直径为10～20纳米的孔占总孔容的70％～90％，压碎强度为130～160N/cm。氧化铝载体可以采用现有技术制备，也可以采用市售符合性质要求的氧化铝载体。

步骤(2)所述第ⅥB族金属化合物选自水溶性第ⅥB族金属化合物，如钼酸铵、钨酸铵、偏钨酸铵、偏钨酸镍、乙基钨酸铵等。第Ⅷ族金属化合物选自水溶性第Ⅷ族金属化合物，如硝酸镍、硝酸钴、氯化镍、氯化钴、醋酸镍、醋酸钴、偏钨酸镍等。

步骤(3)所述的浸渍可以采用饱和浸渍法，也可采用不饱和浸渍法，第ⅥB族和第Ⅷ族金属组分可以共浸也可以分浸。

步骤(3)所述的含水蒸汽气氛中预热可以在密闭条件下进行，也可以在流动的含水蒸汽的气氛中进行。所述水蒸汽气氛可以是纯的水蒸汽，也可以是水蒸汽与惰性气体或空气的混合气，水蒸汽气氛中水蒸汽的含量至少为70体％。所述的含水蒸汽气氛中预热是指在通入水蒸汽的气氛焙烧炉中进行预热，控制水蒸气的通入量，优选保证气氛焙烧炉炉腔中的压力至少为2个大气压，预热温度为80～120℃下，时间为1～5小时，然后停止通入水蒸汽，通入干燥空气，在100～130℃条件下干燥1～3小时。干燥后的催化剂在400～650℃温度下焙烧1～5小时制得本发明加氢脱金属催化剂。