[发明专利]一种加氢催化剂及其在加氢脱氧中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢催化剂及其在加氢脱氧中的应用。

背景技术

煤直接转化油、费托合成油、油页岩和生物油等含氧量高，高的含氧量直接影响油品的品质，需要进行加氢脱氧反应，以脱除其中的含氧化合物。

CN 201210237740.8公开了一种非负载型纳米加氢脱氧催化剂，该催化剂采用的是镍、钼、钨的化合物为活性组分的前驱体，所需前驱体经机械球磨、煅烧后以金属硫化物的形式构成催化剂，所需前驱体各组分按质量百分比组成：硝酸镍3％-40％，氧化钼1％-40％，氧化钨1％-70％，硫5％-70％。采用在保护气氛作用下高能球磨后恒温退火的方法，制得纳米催化剂本体颗粒。据称，该催化剂具有高活性、高脱氧选择性、高稳定性且生产方法简单、成本低廉，可广泛应用于煤制油、生物油等多种新型石油替代能源的加氢脱氧精制。

CN 201210153043.4公开了一种用于苯酚加氢脱氧的高分散双功能催化剂及其制备方法。该催化剂是借助络合剂巯丙基三甲氧基硅烷通过原位合成方法将活性金属Pt负载在经Al改性的有序介孔分子筛Al-SBA-15(x)上而成，表示为1％Pt-(SH)/Al-SBA-15(x)；其中1％表示Pt在催化剂中的质量分数；x表示Al-SBA-15中的硅铝摩尔比，其取值范围为7-300。据称，采用该催化剂苯酚加氢脱氧反应在最优条件下转化率可达100.0％，环己烷的选择性可达99.0％。

CN 200810226918.2公开了一种馏分油加氢精制催化剂，该催化剂含有一种含炭的成型耐热氧化物载体和负载在该载体上的选自第VIB族的钼和/或钨金属组分和选自第VIII族的镍和/或钴金属组分，以氧化物计并以催化剂为基准，钼和/或钨的含量为5-40重量％，镍和/或钴的含量为1-8重量％，其中，所述含炭载体采用包括下述步骤的方法制备：(1)采用含有选自有机羧酸、有机羧酸铵盐中的一种或几种的水溶液浸渍成型耐热氧化物载体；(2)将步骤(1)的产物干燥，并于惰性气体存在下活化，在所述的步骤(1)和步骤(2)中，各组分的用量及操作条件使所述载体中的炭与耐热氧化物的重量比为0.1∶99.9-10∶90。与现有催化剂相比，该发明提供的催化剂加氢脱硫活性高。

考虑到催化剂的成本问题，目前工业上进行加氢脱氧反应时主要采用的仍是负载型非贵金属硫化态催化剂，例如，NiMo/γ-Al₂O₃或CoMo/γ-Al₂O₃等。这类催化剂一般具有较高的加氢脱硫和加氢脱氮活性，同时它们对加氢脱氧也有较高的初始活性。但是，这类催化剂应用于加氢脱氧时稳定性较差，很容易失活。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种炭载体制备的催化剂以及在加氢脱氧中的应用。

本发明涉及的内容包括：

1.一种加氢催化剂，含有一种含炭的成型耐热氧化物载体和负载在该载体上的选自第VIB族的钼和/或钨金属组分和选自第VIII族的镍和/或钴金属组分，所述的含炭载体采用包括下述步骤的方法制备：

(1)用含酚类化合物和/或呋喃类化合物的溶液浸渍成型耐热氧化物载体；

(2)将步骤(1)的产物干燥，并于惰性气体氛围下活化；

其中，所述步骤(1)中的各组分的用量和步骤(2)中的操作条件使所述载体中的炭含量为0.1-5重量％。

2.根据1所述催化剂，其特征在于，所述酚类化合物选自苯酚、苯二酚、苯三酚、萘酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、氯酚中的一种或几种；所述呋喃类化合物选自呋喃、苯并呋喃、二苯并呋喃、2-氯二苯并呋喃、4-氯二苯并呋喃、2-乙酰基苯并呋喃中的一种或几种；在所述的步骤(1)中的各组分的用量和步骤(2)中的操作条件使所述载体中的炭含量为0.5-3重量％。

3.根据1所述催化剂，其特征在于，所述步骤(2)的干燥条件包括：干燥温度为60-120℃，干燥时间为0.5-10小时，活化条件包括：活化温度为350-800℃，活化时间为0.5-10小时。

4.根据1所述催化剂，其特征在于，步骤(2)中所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气、二氧化碳和水蒸汽中的一种或几种。

5.根据1所述催化剂，其特征在于，所述成型耐热氧化物载体为成型的氧化铝载体。