[发明专利]一种加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种加氢催化剂及其制备方法和应用。所述方法包括将成型的载体先负载活性金属镍得到载体S‑1，再负载磷源得到载体S‑2，然后将载体S‑2在氢氛围下活化得到含有金属磷化物Ni_xP_y的加氢催化剂，其中x：y为1：3‑1：7；载体占所述加氢催化剂总重量的60％‑80％；优选负载活性金属镍和磷源时所用的镍原子与磷原子摩尔比为1：3‑1：7。该催化剂适用于缓和条件下柴油的加氢脱硫和加氢脱氮反应，其主要特点是在反应过程中具有较高的直接脱硫和/或脱氮选择性。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体的说，涉及一种加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前国内外所使用的柴油加氢精制催化剂大部分是以氧化铝为载体，以钴、钼、镍、钨为活性组分。近年来为了提高加氢催化剂的脱硫、脱氮及脱芳烃性能，在载体改性、新材料的采用及制备方法等方面进行了一些工作。

USP4880524提出的石油烃类加氢处理方法中，采用一种具有高活性的加氢催化剂。该催化剂属于Ni-Mo/Al₂O₃型，采用胶凝法制备，即用水溶性碱金属铝化物滴定水溶性酸性铝盐，形成水凝胶沉淀，在一定的条件下老化，洗涤沉淀物，然后将Ni-Mo盐溶液与该沉淀物混合，再经成型、干燥、焙烧即制得所需催化剂。该催化剂小于7nm的孔径大于70％。由于孔径偏小，该催化剂只能用于轻质油品的加氢脱硫过程，另外该催化剂的制备过程也比较复杂。

CN1289636A公开了一种含钛氢氧化铝的制备方法和用途，是在氧化铝的表面均匀分散氧化钛层，并避免堵塞氧化铝的微孔。以钛改性的氧化铝为载体的加氢催化剂的性能会得到一定的改进，但金属担载量与孔容下降的矛盾难以解决，因而催化剂的性能难有大幅度提高。

USP4392985和CN96109048.0分别公开了以氧化铝和氧化硅混合物为载体的Mo、Co和Ni、Mo加氢脱硫催化剂，通过在浸渍液中加入磷酸提高金属组分溶解性的方法，提高催化剂的金属担载量和加氢脱硫活性。但这类以磷直接改性的催化剂对催化裂化柴油具有较好的初始脱硫活性，但柴油中的烯烃及多环芳烃易在催化剂表面的强酸中心缩合生焦，从而使催化剂难以保持较理想的活性稳定性。而且，催化剂的脱芳性能及柴油十六烷值的提高还不甚理想。

综上所述，在现有的以氧化铝或改性的氧化铝为载体的催化剂在进行柴油加氢时，难以同时兼有良好的加氢脱硫、脱氮和脱芳的性质，磷改性的催化剂不能保持很好的活性稳定性，因而单一的催化剂均无法实现对柴油的深度精制，为此，需要开发一类新的柴油加氢精制催化剂。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种加氢催化剂的制备方法；

本发明的另一目的在于提供所述的制备方法制备得到的加氢催化剂；

本发明的再一目的在于提供所述的加氢催化剂在加氢催化中的应用。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种加氢催化剂的制备方法，其中，所述方法包括将成型的载体先负载活性金属镍得到载体S-1，再负载磷源得到载体S-2，然后将载体S-2在氢氛围下活化得到含有金属磷化物Ni_xP_y的加氢催化剂，其中x：y为1：3-1：7；在制备得到的加氢催化剂中，载体占所述加氢催化剂总重量的60％-80％。

根据本发明一些具体实施方案，其中，负载活性金属镍和磷源时所用的镍原子与磷原子摩尔比为1∶3-1∶7。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述载体的比表面积和孔容分别为150～350m²/g、0.4～0.7ml/g。

根据本发明一些具体实施方案，其中，在制备得到的加氢催化剂中，载体占所述加氢催化剂总重量的60％-80％，余量为Ni_xP_y。