[发明专利]一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于催化剂领域，具体的涉及一种用于汽油或柴油加氢精制的催化剂。

背景技术

汽油或柴油作为当前社会机动车辆最主要的能源，已经与人们的生产生活息息相关。然而，其燃烧产生的尾气带来的污染，也是十分严重的。

一方面，许多国家的大城市因企业发展和环境保护不能协调发展导致城市污染严重，空气质量越来越差，许多国家对机动车辆排放废气中硫化物、氮化物、芳烃含量等的限制更加苛刻。另一方面，世界石油储量的减少，原油重质化趋势越来越明显，当中的硫、氮、芳烃化合物等的含量不断提高。为了解决这一问题，现有方法一般采用对汽柴油进行加氢精制的方法，存在的问题是所需催化剂成本高，催化效率低，容易失活，而且在精制过程中需要较高纯度的氢气；另外，现有的催化剂在精制过程中只能降低硫、氮或芳烃化合物的一种，而不能同时降低三种物质的含量。所以，为了更好的利用石油资源，降低污染，营造一个良好的自然环境，迫切需要研发出一种新型高效的石油精制催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本，催化活性较高的汽、柴油加氢精制催化剂。

本发明的另一目的是提供汽、柴油加氢精制催化剂的制备方法。

本发明的另一目的是提供汽、柴油加氢精制催化剂的应用。

本发明采用的技术方案是：一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂，是将金属元素和稀散金属元素负载到氧化物载体中；所述的氧化物载体是SiO₂-TiO₂-ZrO₂三元氧化物载体；所述的金属元素是钨、铬、钴、钼或镍的一种或二种；所述的稀散金属元素是Ga、Ge、In、Re或Cd。

通常，以钨酸铵、硝酸铬、硝酸钴、钼酸铵或硝酸镍为原料提供钨、铬、钴、钼或镍金属元素。

上述的新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂，金属元素和稀散金属元素的摩尔比是1:0.05-0.8。

一种新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂的制备方法如下：

1)      SiO₂-TiO₂-ZrO₂三元氧化物载体的制备：将ZrOCl₂·8H₂O溶于无水乙醇中得到溶液A；将TiCl₄逐滴滴入无水乙醇中，搅拌均匀，然后将硅溶胶滴到此溶液中，得到溶液B；将B溶液缓慢滴加到A溶液里，得到溶液C；将模板剂加水溶解后加入氨水，调节pH至7-10，得溶液D；将C溶液加入D溶液中生成沉淀；静置，过滤，洗涤沉淀；将沉淀置于马弗炉内于200-600℃下焙烧9-15小时，粉碎，得到三元氧化物载体SiO₂-TiO₂-ZrO₂；所述的模板剂优选聚乙二醇-20000；

2)      将三元氧化物载体SiO₂-TiO₂-ZrO₂依次浸渍于含有金属元素和稀散金属元素的溶液中，分别浸渍20-24小时，然后于100-120℃下干燥10-12小时后，置于马弗炉中，于500-600℃，恒温3-5小时，得目标产物。

本发明提供新型汽、柴油加氢精制负载型催化剂在加氢精制汽、柴油中的应用。

上述的应用，方法如下：将上述的加氢精制负载型催化剂粉碎，筛选40-60目颗粒置于固定床催化反应容器中，在温度150-600℃，压力0.5-6MPa下，通入氢气和汽油或柴油，控制氢油比100-1000，空速1h^-1-10h^-1，进样量0.2mL/min，收集流出的液体，即为精制后的汽油或柴油。所述的空速是指单位时间内通过单位催化剂的原料油的量；空速=原料油体积流量m³*h^-1/催化剂体积m³。所述的氢油比指循环氢中氢气的量与原料油量体积之比；也就是氢油比用体积氢油比表示，即，体积氢油比指混氢后的氢气体积流率与原料油流率之比。

上述的应用，优选的方法是：将上述的加氢精制负载型催化剂粉碎，筛选40-60目颗粒置于固定床催化反应容器中，在温度200-400℃，压力2-5MPa下，通入氢气和汽油或柴油，控制氢油比200-800，空速3-8h^-1，进样量0.2mL/min，收集流出的液体，即为精制后的汽油或柴油。