[发明专利]一种加氢处理催化剂的高效制备方法

说明书

本发明公开了一种加氢处理催化剂的高效制备方法。该方法选取VIII族过渡金属镍和/或钴的可溶盐，及VIB族过渡金属钼和/或钨的可溶盐，配制成金属盐溶液，在金属盐溶液中先后加入有机酸络合剂和表面活性剂，高速搅拌下与金属离子结合形成对金属的“包覆”，促使金属‑有机物粒子以溶胶形态分散于体系中，形成金属胶溶液；在拟薄水铝石中加入扩孔剂，与制备的金属胶溶液混合，经过混捏‑成型工艺制备成半成品，再经干燥、焙烧得到催化剂成品。本发明制备方法制备流程短、成本低，同时金属前驱体的特殊粒子形态可使氢氧化铝在脱水转晶过程中与金属基团保持较弱相互作用，从而避免金属与氧化铝的过度结合，制备得到的催化剂活性高。

技术领域

本发明属于石油炼制领域，具体涉及一种加氢处理催化剂的高效制备方法。

背景技术

近年来，随着社会对环境保护的要求提高，清洁燃料的质量标准不断提高，促使各炼油企业对加氢生产装置不断进行改造升级以满足产品质量提升的要求。炼厂加氢装置对于高活性催化剂的需求旺盛，推动了催化剂行业的快速发展，加氢催化剂的市场竞争越来越激烈，这一现状要求研究者在催化剂的研发和改进过程中，注重提高催化剂活性的同时要不断降低催化剂加工成本方可满足日益苛刻的市场需求。

目前工业上使用的加氢处理催化剂主要是采用以氧化铝或改性氧化铝为载体的负载法制备，制备流程包括氧化铝载体的成型、载体干燥、载体焙烧、金属浸渍液配制、载体浸渍、催化剂干燥、催化剂焙烧以及有机物后处理等，由于制备工艺流程复杂，高耗能步骤多，导致现有的加氢催化剂生产成本居高不下。因此简化加工步骤是降低催化剂成本的有效方法，但如何在简化制备工艺的同时又保证催化剂的活性不降低，甚至提高催化剂的加氢活性，则是需要研究者重点解决的问题。

文献报道，黄大为等(混捏法制备NiMo/TiO₂加氢脱硫成型催化剂[C].第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集,2010.81～83)采用混捏法制备钛载体的加氢催化剂：将镍盐和钼盐配制的水溶液与H₂TiO₅·nH₂O和钛的非晶态化合物混合、挤条、烘干和焙烧而成。与氧化铝相比，氧化钛作为加氢催化剂载体具有脱硫活性高的优势，但其比表面积、孔容小的劣势是制约其应用的重要因素，采用该“混捏法”制备钛载体加氢催化剂，可明显改善催化剂的孔结构，提高催化剂比表面积和孔容。

专利CN 1091135C公开了一种重油加氢处理催化剂及其制备方法。该方法以Mo-Ni为活性组分，添加Ti为活性助剂，把经过焙烧可转化为γ-Al₂O₃的氢氧化铝干胶粉先加入一种含VIB金属的碱性溶液，充分混捏，至氢氧化铝干胶粉完全被碱性液润湿，再加入一种VIII族和IVB族金属的酸性溶液，混捏、成型、干燥、焙烧得到催化剂。采用该方法制备渣油加氢催化剂，有利于助活性组分Ti的均匀分布，且所制备催化剂比表面达到220～260m2/g、孔容达到0.40～0.46ml/g，其大孔容、高比表面积有利于提高渣油加氢反应中大分子的通过率和反应效率。

专利CN 100537028C公开了一种加氢处理催化剂的制备方法。该方法与专利CN1091135C方法基本类似，以γ-Al2O3为载体，以VIB族和VIII族金属为活性组分，以Ti等为活性助剂，采用完全混捏法制备催化剂，即把钛盐溶液和氢氧化铝干胶混合，再先后加入VIB族金属的碱性溶液和VIII族金属的酸性溶液混捏成型制备催化剂。此类“完全混捏法”可在一定程度上简化工艺流程，且可大幅提高催化剂孔容及比表面积，但也存在着制约其应用的弊端：一、该方法中几种活性金属及助金属需分别配制溶液，并先后与氢氧化铝混合，配制多股溶液，对氧化铝前驱体而言外加水量较大，不利于催化剂成型及催化剂强度，而且两股活性金属溶液分别为酸性和碱性，pH值的剧烈变化易导致金属发生沉淀反应在氧化铝表面聚集；二、所配制的溶液中，金属离子缺少有效的“包覆”和保护，金属离子在氧化铝前驱体转晶的过程中进入氧化铝晶格，与Al-OH键结合生成钼酸铝晶相是限制此类“完全混捏法”所制备催化剂活性的重要因素。