[发明专利]一种石脑油重整催化剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明为一种烃转化催化剂及其制备方法，具体地说，是一种重整催化剂及其制备方法。

背景技术

催化重整是以C₆～C₁₁的石脑油馏份为原料，在一定温度、压力、临氢和催化剂存在下，使原料烃分子发生环烷烃脱氢、直链烷烃脱氢异构、链烷烃脱氢环化等重整反应，生产高辛烷值汽油调和组分或芳烃，并副产廉价氢气的过程。目前催化重整工艺中广泛采用的负载型双功能重整催化剂，包括金属组元提供的加氢/脱氢功能和载体提供的酸性异构功能。重整催化剂通常是以活性氧化铝为载体，Pt为主金属组元，并含有第二金属组元如铼、锡或锗的双（多）金属催化剂。

烷烃在重整反应中通过脱氢环化反应和异构化反应转化为芳烃和异构烷烃，由于芳烃产物的辛烷值较高，异构烃的辛烷值也远大于相应的烷烃，因此，重整反应可以大大提高产物的辛烷值。然而在催化重整过程中也存在加氢裂化和其它副反应，产生的C₁～C₄气体为副反应，不利于提高产物的辛烷值。因此，如何提高重整催化剂对异构化产物和芳烃产物的选择性是重要的研究课题。

对于双功能重整催化剂，金属功能与酸性功能以一定的匹配度协同作用于催化重整反应。两者中若金属加氢/脱氢活性功能太强，重整催化剂表面上的积炭会迅速增加，不利于重整反应的继续进行，金属功能太弱，催化剂活性降低。若酸性太强，催化剂的加氢裂化活性较强，重整产物的液体收率会降低，酸性太弱，活性降低。因此载体酸性功能与金属功能的平衡匹配决定了催化剂的活性、选择性与稳定性。

针对目前工业上常用的载体γ-Al₂O₃，为了调节其酸性功能，CN1062749A、CN101190413A公开了含分子筛的重整催化剂，在活性氧化铝载体中引入β分子筛、SAPO分子筛来改善催化剂性能，但是这类微孔分子筛往往导致催化剂具有较强的裂解活性，且产物易受分子筛孔道的限制，易积炭失活。

近几十年来人们开始研究介孔材料，由于其具有较大的孔径，规则的孔道、高比表面积与孔体积，为用于某些催化反应研究提供了可能。

Yuan Quan等（J.Am.Chem.Soc.，2008，130：3465-3472）直接合成的高水热稳定的有序介孔γ-Al₂O₃，用于丙酮加氢催化剂中，明显提高了目的产物的选择性，改善了催化剂的反应性能。

CN1579619A公开了一种介孔Mn/Al氧化物催化剂，利用介孔氧化铝载体的介孔结构、高分散性和高比表面等特点，用于酯类加氢反应中产生了非常显著的效果，加氢活性和选择性都有所提高。

CN101462050A公开了一种介孔复合氧化物（SiO₂-Al₂O₃-BaO），具有高比表面积和高孔容，且孔分布相对于常规γ-Al₂O₃载体更集中，介孔复合氧化在负载0.5质量%的铂用于正己烷的转化反应，具有较高的芳构产率。

发明内容

本发明的目的是提供一种石脑油重整催化剂及制备方法，该催化剂使用含介孔γ-氧化铝的复合载体，用于石脑油重整反应，具有较高的异构化活性与较好的芳构化选择性。

本发明提供的石脑油重整催化剂，包括复合载体和以载体为基准计算的含量如下的活性组分：

铂族金属       0.04～3.0质量%，

ⅦB族金属      0.04～5.0质量%，

卤素           0.5～5.0质量%，

所述的复合载体包括1～60质量%的介孔γ-氧化铝和40～99质量%的γ-氧化铝。

本发明以介孔γ-氧化铝和γ-氧化铝复配制得复合载体，再负载活性组分制得催化剂，用于石脑油催化重整反应，具有较高的异构烷烃选择性和较好的芳构化选择性。

附图说明

图1为制备的氧化铝的小角度（0.5～5°）XRD谱图。

图2为制备的氧化铝的宽角度（10～70°）XRD谱图。

图3为本发明制备的一种介孔氧化铝的TEM照片。

图4为本发明制备的另一种介孔氧化铝的TEM照片。

图5为本发明制备的介孔氧化铝与常规氧化铝的孔径分布曲线。

具体实施方式