[发明专利]一种以生物质制备的片层碳为载体的复合加氢脱硫催化剂的制备方法

说明书

一种以生物质制备的片层碳为载体的复合加氢脱硫催化剂的制备方法，它涉及一种加氢脱硫催化剂的制备方法。本发明目的是为了解决现有加氢脱硫催化剂载体的成本较高而活性较低及小尺寸的钼基催化剂在多相催化过程中易于聚集变大从而导致其催化性能下降甚至失活的问题。方法：一、制备椰丝分散液；二、加入氯化锌；三、制备片层状多孔碳材料；四、研磨；五、加入钼源和镍源，制备混合溶液；六、向混合溶液中加入粉状片层状多孔碳载体；七、硫化。生物质碳基复合加氢脱硫催化剂在330℃下，对二苯并噻吩(加氢脱硫模型反应物)在质量空速120h^‑1的条件下的转化率为99.7％。本发明可获得一种以生物质制备的片层碳为载体的复合加氢脱硫催化剂。

技术领域

本发明涉及一种加氢脱硫催化剂的制备方法。

背景技术

石油是世界重要的能源产品，随着全球范围内石油能源逐步短缺的现状，石油重质化劣质化程度严重，其带来直接和间接的环境污染问题引起了广泛关注。为此，我国及世界各国均相继颁布了对液体燃料中允许硫含量的限制标准，对石油馏分油进行加氢脱硫提出了更高的要求。加氢脱硫法的脱硫效率较高，是工业上油品脱硫的有效方法。开发低成本、高效的加氢脱硫催化剂是实现深度加氢脱硫的关键。钼基催化剂即是一类高效的加氢脱硫催化剂材料，具有较少层数、较小尺寸的硫化钼可以暴露出更多可接触的活性位点，常常展现出更高的催化活性。但是，较小尺寸的过渡金属化合物往往具有较高的表面活化能，在多相催化过程中易于聚集变大从而导致其催化性能下降甚至失活。因此，寻找合适的载体材料来制备并稳定小尺寸、高分散性的钼基催化剂对制备高效加氢催化剂十分重要。

发明内容

本发明目的是为了解决现有加氢脱硫催化剂载体的成本较高而活性较低及小尺寸的钼基催化剂在多相催化过程中易于聚集变大从而导致其催化性能下降甚至失活的问题，而提供一种以生物质制备的片层碳为载体的复合加氢脱硫催化剂的制备方法。

一种以生物质制备的片层碳为载体的复合加氢脱硫催化剂的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、将椰壳里面的椰丝剪碎，得到剪碎的椰丝；将剪碎的椰丝加入到去离子水中，再在恒温搅拌器中搅拌，得到椰丝分散液；

二、将氯化锌加入到椰丝分散液中，搅拌均匀，然后将恒温搅拌器的温度调至75℃～85℃，在75℃～85℃下搅拌反应1h～2h，再将恒温搅拌器的温度调节至95℃～100℃，在95℃～100℃下搅拌反应0.5h～1h，最后将恒温搅拌器升温至110℃～120℃，在110℃～120℃下搅拌，将去离子水蒸干，得到蒸干的椰丝；

三、将蒸干的椰丝放入磁舟中，将磁舟放入刚玉管中间部位，再将刚玉管放入管式炉中，设置管式炉的升温速率，在氮气保护下将管式炉升温至700℃～900℃，在700℃～900℃下保温，再自然冷却至室温，得到片层状多孔碳材料；

四、将片层状多孔碳材料放入研钵中研磨，最后得到粉状片层状多孔碳载体；

五、将过氧化氢溶液与去离子水混合，再加热至50℃，在50℃和搅拌条件下加入钼源和镍源，完全溶解后得到混合溶液；

六、向混合溶液中加入粉状片层状多孔碳载体，再在温度为50℃～55℃下搅拌至去离子水完全挥发，得到复合物；

七、将复合物放入高温高压反应床中进行硫化，在100℃时通入含有5％二硫化碳的正己烷溶液，将高温高压反应床升温至380℃～385℃，在380℃～385℃保温，最后降温至室温，得到以生物质制备的片层碳为载体的复合加氢脱硫催化剂。

本发明的优点：

一、本发明使用的椰壳里面的椰丝是天然椰丝，它是一种廉价、绿色的生物质材料，其结构富含碳的物质，可以作为一种有效的碳源来合成各种碳材料；本发明载体原料从生物质出发，极大降低了催化剂合成成本；