[发明专利]一种柴油加氢脱氮催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种柴油加氢脱氮催化剂，包括载体和活性组分，所述活性组分负载于载体上，其特征在于，所述载体包括γ-Al₂O₃、ZrO₂和La₂O₃，所述载体为以聚酰胺-胺型树枝状高分子为造孔剂制备的多级孔复合载体；所述活性组分通过一次或多次浸渍负载于所述载体上；以催化剂总重量为100％计，γ-Al₂O₃含量为45％～78％，ZrO₂含量为1％～10％，La₂O₃含量为1％～10％，活性组分以氧化物计含量为20％～35％。

2.根据权利要求1所述的柴油加氢脱氮催化剂，其特征在于，所述La₂O₃的前驱物为硝酸镧、醋酸镧和氧化镧所组成群组中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的柴油加氢脱氮催化剂，其特征在于，所述ZrO₂的前驱物为硝酸锆、氧化锆和氧氯化锆所组成群组中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的柴油加氢脱氮催化剂，其特征在于，所述活性组分中活性金属为W和Ni或者Mo和Ni。

5.根据权利要求1所述的柴油加氢脱氮催化剂，其特征在于，所述催化剂的比表面积为250～500m²/g，孔容为0.5～0.8mL/g。

6.根据权利要求1所述的柴油加氢脱氮催化剂，其特征在于，所述柴油加氢脱氮催化剂的形状为片状、球形、圆柱条、异形条、颗粒状或齿球形；所述异形条为三叶草、四叶草或蝶形；所述圆柱条和异形条的直径为1.0mm～1.8mm。

7.权利要求1-6任一项所述的柴油加氢脱氮催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

步骤1，将γ-Al₂O₃、聚酰胺-胺型树枝状高分子、ZrO₂前驱物和La₂O₃前驱物混合均匀，挤条成型，干燥焙烧得多级孔复合载体；

步骤2，配制浸渍液，将步骤1所得复合载体进行等体积浸渍，干燥焙烧得加氢催化剂；

其中，以催化剂总重量为100％计，γ-Al₂O₃含量为45％～78％，ZrO₂含量为1％～10％，La₂O₃含量为1％～10％，活性组分以氧化物计含量为20％～35％。

8.根据权利要求7所述的柴油加氢脱氮催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1挤条成型前加入助挤剂和粘合剂，以催化剂总重量为100％计，加入量分别为1％～5％和1％～10％；所述助挤剂为淀粉、田菁粉、聚乙烯醇、甲基纤维素和聚乙二醇所组成群组中的一种或几种，所述粘合剂为硝酸、柠檬酸、乙二酸和酒石酸所组成群组中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的柴油加氢脱氮催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中聚酰胺-胺型树枝状高分子为以乙二胺为初核，与丙烯酸甲酯进行加成反应的0.5～5代的产物。

10.根据权利要求7所述的柴油加氢脱氮催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺-胺型树枝状高分子的加入量为所述γ-Al₂O₃质量的2.2％～6.4％。

11.权利要求1-6任一项所述的柴油加氢脱氮催化剂在加氢脱氮反应中的应用，其特征在于，所述催化剂经硫化后用作柴油加氢脱氮催化剂，加氢脱氮反应条件为：反应温度为280～380℃，氢分压为6.0～14.0MPa，氢油体积比300～700:1，体积空速为0.5～2.0h^-1。