[发明专利]高负载量金属负载催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高负载量金属负载催化剂，包括二氧化硅载体，以及负载在所述载体上的主金属相和助金属相，所述主金属相包括Mo和W，所述助金属相包括Co或Ni，所述主金属相和助金属相的负载量按照金属氧化物的质量计大于50wt％。本发明在不牺牲载体孔结构的前提下制备得到了一种高负载量的金属负载催化剂，在浸渍液中添加有机络合剂提高了金属在载体表面的分散效果，从而减弱了主金属相与载体的相互作用，减弱助金属相的硫化，提高主金属相的硫化程度，使活性相的结构和形态发生变化，以便形成更多的Ⅱ型活性中心，从而在不牺牲载体孔隙结构的前提下提高了金属负载量，进而提高了加氢活性。

技术领域

本发明涉及负载催化剂技术领域，尤其涉及一种高负载量金属负载催化剂及其制备方法。

背景技术

柴油中的硫在燃烧过程中会产生大量的SO_x气体，造成严重的环境污染问题。世界各国开始对柴油中的硫含量做出越来越严格的规定，欧盟国家柴油质量实施欧VI标准，柴油硫含量降至10ppm以下，我国柴油目前实施的是国VI标准，硫含量小于10ppm。低硫甚至无硫清洁柴油的生产成为当今世界的主要趋势。目前，加氢催化脱硫是实现这一目标的有效途径，高活性加氢催化剂的制备是其中的关键。

目前，加氢处理催化剂的制备一直是研究热点，常用的柴油加氢处理催化剂主要是以γ-Al₂O₃为载体，以Ni、Mo、W、Co的金属硫化物为活性组分，采用浸渍法将活性金属溶液浸渍在催化剂载体孔道内。但由于γ-Al₂O₃载体的孔容和颗粒堆积密度受限，活性金属的负载量仅能达到25％-35wt％左右。若想再提高金属负载量，活性金属会堵塞催化剂的孔道，导致催化剂的比表面积下降，催化剂活性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高负载量金属负载催化剂及其制备方法，以在不损失载体孔隙结构的前提下提高了金属负载量。

本发明提供了一种高负载量金属负载催化剂，包括二氧化硅载体，以及负载在所述二氧化硅载体上的主金属相和助金属相，所述主金属相包括Mo和W，所述助金属相包括Co或Ni，所述主金属相和助金属相的负载量按照金属氧化物的质量计大于50wt％。

优选的，所述助金属相与主金属相的金属原子比为0.5-3:1。

优选的，所述主金属相中Mo和W的金属原子比为0.5-4:1。

优选的，所述金属负载催化剂的比表面积为200-300m²/g，孔容为0.4-1mL/g，孔径为8-15nm。

本发明提供了上述技术方案所述高负载量金属负载催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将二氧化硅载体浸渍在第一金属浸渍液中，得到第一浸渍载体，所述第一金属浸渍液包括主金属相金属源、助金属相金属源、有机络合剂和水，所述主金属相金属源包括水溶性Mo源和水溶性W源，所述助金属相金属源包括水溶性Co源或水溶性Ni源；

将所述第一浸渍载体第一干燥后第一焙烧，得到第一金属负载催化剂；

将所述第一金属负载催化剂与胶溶剂、助挤剂和水混合后成型，得到湿成型第一金属负载催化剂；

将所述湿成型第一金属负载催化剂第二干燥后第二焙烧，得到成型金属负载催化剂；

将所述成型金属负载催化剂浸渍在第二金属浸渍液中，得到第二浸渍载体，所述第二金属浸渍液包括主金属相金属源、助金属相金属源、有机络合剂和水，所述主金属相金属源包括水溶性Mo源和水溶性W源，所述助金属相金属源包括水溶性Co源或水溶性Ni源；

将所述第二浸渍载体第三干燥后第三焙烧，得到高负载量金属负载催化剂。

优选的，所述有机络合剂为柠檬酸、苹果酸、乙二醇、环己二胺四乙酸和乙二胺四乙酸中的一种或者多种。