[发明专利]一种催化剂载体、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂载体，该载体特别适用于制备石油炼制领域中劣质汽、柴油馏分加氢精制催化剂。

背景技术

加氢过程是当前唯一大规模工业化的清洁汽柴油生产过程，加氢技术的核心是高性能加氢催化剂的开发。作为加氢催化剂的重要组成部分，载体可以提供较大的比较面积和丰富的孔道结构，在提高活性组分分散度和利用率的同时，缩短物质在催化剂中的扩散路径，为反应物和催化剂活性中心提供良好的接触机会，加快了催化反应进程。因此，催化剂载体材料的性质直接影响催化剂的活性。

在汽柴油加氢过程中所使用的加氢催化剂通常以氧化铝为载体，其制备过程通常将活性氧化铝或活性氧化铝的前驱物与改性助剂、成型助剂混合后经过成型、干燥、焙烧过程，最终制成具有一定形状、机械强度、比表面积和孔道特性的多孔材料。改性助剂通常采用Si、Ti、P等元素的无机或有机化合物。由于传统改性助剂通常以无定形或溶液形式存在，氧化铝改性过程势必会对氧化铝载体的比表面积、孔道和表面化学性质造成不利影响。

ZL200410091490.7公开了一种含分子筛的加氢脱硫催化剂，催化剂的载体采用氧化铝(催化剂重量的20.0wt％～80.0wt％)和ETS-10分子筛(催化剂重量的0.5wt％～50.0wt％)进行制备，通过调整载体中的氧化铝和ETS-10分子筛相对含量，并对ETS-10分子筛进行改性来制备加氢脱硫催化剂载体，可提高常规加氢脱硫催化剂的脱硫活性。

ZL200410091492.6公开了一种含分子筛的加氢脱芳催化剂，催化剂的载体采用氧化铝(催化剂重量的20.0wt％～80.0wt％)和AlPO₄-5分子筛(催化剂重量的0.5wt％～50.0wt％)进行制备，通过调整载体中的氧化铝和AlPO₄-5分子筛相对含量，并对AlPO₄-5分子筛进行改性来制备芳烃加氢饱和催化剂载体，可提高常规加氢催化剂的芳烃饱和活性。

CN102851061A公开了一种以Si改性的氧化铝和小晶粒ETS-10分子筛为载体制备加氢催化剂，通过调整催化剂中小晶粒ETS-10分子筛的含量优化催化剂的加氢活性。

以上三篇专利分别利用ETS-10分子筛可以提高催化剂的加氢脱硫活性和AlPO₄-5分子筛可以提高催化剂的芳烃饱和活性的特点，制备加氢脱硫催化剂和芳烃饱和催化剂。并未对同时利用两种分子筛，制备加氢催化剂载体对催化剂加氢脱硫活性和芳烃饱和活性的影响进行说明。也未对所用ETS-10分子筛和AlPO₄-5分子筛的晶粒尺寸及晶粒尺寸对催化剂加氢脱硫和芳烃饱和活性的影响进行说明。文献报道目前工业应用的ETS-10分子筛和AlPO₄-5分子筛的晶粒均大于4μm，还没有小晶粒尺寸的分子筛在加氢催化剂载体上应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化剂载体、其制备方法及应用，以克服现有技术单一分子筛、大颗粒尺寸分子筛制备催化剂载体活性低的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种催化剂载体，包括氧化铝、小晶粒钛硅分子筛及小晶粒磷铝分子筛，所述钛硅分子筛晶粒尺寸小于0.5μm，所述磷铝分子筛晶粒尺寸小于2μm，所述的钛硅分子筛在催化剂载体中的重量百分比含量为5wt％～15wt％，所述磷铝分子筛在载体中的重量百分比含量为10wt％～15wt％。

所述的催化剂载体中，所述钛硅分子筛为ETS-10，所述磷铝分子筛为AlPO₄-5分子筛。

所述的催化剂载体中，所述氧化铝为工业拟薄水铝石，或是具有孔分布的工业氧化铝载体。

所述的催化剂载体中，所述钛硅分子筛为钠、钾型，或是被铵离子交换、焙烧为氢型，或者是以浸渍、共沉淀或离子交换等方式引入铁、稀土金属金属离子进行改性后的小晶粒钛硅分子筛，或者是原位合成的含有铁、稀土金属金属离子的杂原子小晶粒钛硅分子筛。

所述的催化剂载体中，所述磷铝分子筛为直接合成的磷铝分子筛，或原位合成的含有杂原子磷铝分子筛，或者是以浸渍、共沉淀或离子交换方式引入硅、铁、稀金属离子进行改性后的磷铝分子筛。

所述的催化剂载体中，所述杂原子为钛、硅。

所述的催化剂载体中，所述催化剂载体的比表面积为200m²/g～450m²/g，孔容为0.25ml/g～0.60ml/g，孔径在5nm～10nm的孔分布占总孔容的70％～90％。