[发明专利]一种用于燃料脱硫催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于燃料油品催化氧化深度脱硫，制备超清洁燃料油品领域的催化剂,利用改性后的分子筛负载杂多酸，制备成负载型脱硫催化剂，在保持杂多酸的高活性、高选择性的同时，提高了杂多酸的重复使用性能。本发明利用离子交换对分子筛进行改性预处理，使分子筛孔道内局部位置提高静电场强度，使硫化物分子被极化从而容易被吸附进而被催化；另一方面选择杂多酸为主催化剂，也使分子筛对有机硫化物的催化性能大为提高。因本该催化剂应用于生产后，脱硫率高提高、生产成本和操作费用大为降低。

技术领域

本发明涉及一种用于燃料油品催化氧化深度脱硫，制备超清洁燃料油品的催化剂。

背景技术

随着化石能源消费增多造成的大气污染物排放逐年增加，是我国近年雾霾天气增多的最主要原因。新环保法的实施，使得轻质油品低硫化、清洁化成为大势所趋，深度甚至超深度脱硫势在必行。

油品质量差的主要原因之一是石油产品中硫化合物的存在。虽然传统的加氢脱硫技术已经比较成熟，但加氢过程条件苛刻，使油品中大量烯烃饱和，辛烷值损失严重，而且，油品中的噻吩类硫化物稳定性强，尤其多环噻吩等物质，很难加氢脱除。因此，加氢脱硫技术并不能满足当前油品深度脱硫的生产要求。

与传统加氢脱硫方法相比，催化氧化脱硫具有条件温和、快速、经济、方便等诸多优势，成为最有希望实现“无硫汽油”目标的生产工艺。但在现今油品深度脱硫的大趋势下，目前催化剂均存在一定程度的不足，具有高选择性和高脱除率的催化剂仍需要进一步研究开发。在高选择性和高脱硫率的要求下，脱硫催化剂仍需进一步研究。

发明内容

本发明的目的是保持杂多酸的高活性、高选择性，同时采用分子筛负载的方法提高杂多酸的重复使用性能，减少催化剂损失。

本发明的目的是通过以下方案实现，制备步骤如下：

(1)通过对Hβ分子筛进行表面改性预处理得到分子筛作为催化剂载体，改性处理包括使用稀土金属离子或过渡金属离子的溶液对预处理后的分子筛进行等体积浸渍，进行离子交换得到分子筛载体，所述的稀土金属离子或过渡金属离子浓度为0.05mol/L～0.8mol/L。

(2)取上述分子筛载体2g，于400℃下干燥2小时，冷却后加入反应器中，并在其中加入60mL甲苯和0.1mL～5mL硅烷偶联剂，回流1h～10h小时，冷却之后，用大量乙醇洗涤三次后，于100℃下减压干燥3小时，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氯)丙基三甲氧硅烷、KH-540中的一种。

(3)于反应器中加入步骤(2)得到的产物、40mL异丙醇和0.5g～5g杂多酸，回流2小时，冷却后，用大量异丙醇洗涤三次，洗涤完毕后，于100℃减压干燥5小时，制备得到催化剂，所述杂多酸为磷钨酸、硅钨酸、磷钼钨酸、硅钼钨酸中的一种或两种。

本发明对深度脱硫具有积极的效果：本发明利用离子交换，实现对分子筛进行改性，使硫化物分子被极化从而容易被吸附，因此提高了对有机硫化物的催化转化效率；本发明另一方面选择杂多酸为主催化剂，也使分子筛对有机硫化物的催化性能大为提高。因本该催化剂应用于生产后，脱硫率提高、生产成本和操作费用大为降低。

具体实施方式

采用以下实施例进行脱硫实验，以验证本发明的催化氧化脱硫催化剂的优异脱硫性能。

实施例1

催化剂制备方法如下：

(1)通过对Hβ分子筛进行表面改性处理得到分子筛作为催化剂载体，改性处理包括使用稀土金属离子(硝酸铈)的溶液对预处理后的分子筛进行等体积浸渍，实现离子交换，所述的稀土金属离子的浓度为0.2mol/L。