[发明专利]一种脱硫催化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种脱硫催化剂，该脱硫催化剂含有具有十二元环孔道结构的硅铝分子筛、氧化稀土、二氧化锆、氧化硅源、氧化锌和活性金属，以所述脱硫催化剂的总重量为基准，所述具有十二元环孔道结构的硅铝分子筛的含量为1-30重量%，所述氧化稀土以RE₂O₃计的含量为0.5-15重量%，所述二氧化锆的含量为3-35重量%，所述氧化硅源的含量为5-30重量%，所述氧化锌的含量为10-80重量%，所述活性金属的含量为5-30重量%；其中所述具有十二元环孔道结构的硅铝分子筛为X型分子筛、Y型分子筛和β分子筛中的至少一种，所述具有十二元环孔道结构的硅铝分子筛的孔道结构内稀土元素含量为0μg/g；所述脱硫催化剂的XRD谱图中存在稀土-锆复合氧化物的四方晶系的特征峰。

2.根据权利要求1所述的脱硫催化剂，其中，以所述脱硫催化剂的总重量为基准，所述具有十二元环孔道结构的硅铝分子筛的含量为2-25重量%，所述氧化稀土以RE₂O₃计的含量为0.5-10重量%，所述二氧化锆的含量为5-25重量%，所述氧化硅源的含量为10-20重量%，所述氧化锌的含量为25-70重量%，所述活性金属的含量为8-25重量%。

3.根据权利要求1所述的脱硫催化剂，其中，所述X型分子筛的硅铝原子摩尔比为1-3：1；所述Y型分子筛的硅铝原子摩尔比为3-25：1；所述β分子筛的硅铝原子摩尔比为10-40：1。

4.根据权利要求1所述的脱硫催化剂，其中，所述氧化稀土中的稀土元素选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中至少一种。

5.根据权利要求4所述的脱硫催化剂，其中，所述氧化稀土中的稀土元素为La、Ce、Pr和Nd中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的脱硫催化剂，其中，所述稀土元素为铈，所述脱硫催化剂的XRD谱图中存在2θ为29.9°、34.9°、48.2°和58.3°的铈锆复合氧化物的四方晶系的特征峰；不存在2θ为24.5°、28.2°、31.6°、35.4°、40.8°、41.4°、49.2°、50.1°、54.0°和59.9°处的二氧化锆的单斜晶体的特征峰，不存在2θ为28.52°和33.06°处的氧化铈的立方晶体的特征峰。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的脱硫催化剂，其中，所述稀土元素为镧，所述脱硫催化剂的XRD谱图中存在2θ为30.7°、35.3°、49.8°和60.0°的镧锆复合氧化物的四方晶系的特征峰；不存在2θ为24.5°、28.2°、31.6°、35.4°、40.8°、41.4°、49.2°、50.1°、54.0°和59.9°处的二氧化锆的单斜晶体的特征峰，不存在2θ为25.3°、27.8°、28.9°、37.9°、44.6°、49.8°、53.5°、54°和58.5°处的氧化镧的立方晶体的特征峰。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的脱硫催化剂，其中，所述稀土元素为钕，所述脱硫催化剂的XRD谱图中存在2θ为29.3°、35.1°、49.8°和59.4°的钕锆复合氧化物的四方晶系的特征峰；不存在2θ为24.5°、28.2°、31.6°、35.4°、40.8°、41.4°、49.2°、50.1°、54.0°和59.9°处的二氧化锆的单斜晶体的特征峰，不存在2θ为26.6°、30.0°、31.1°、40.6°、47.6°、53.4°和57.1°处的氧化钕的立方晶体的特征峰。

9.一种脱硫催化剂的制备方法，该方法包括：

（1）将二氧化锆的前身物、氧化稀土的前身物和水混合得到稀土-锆溶胶；

（2）将氧化锌、氧化硅源、具有十二元环孔道结构的硅铝分子筛和水混合形成的浆液与所述稀土-锆溶胶混合后，与酸性液体接触得到载体混合物，再经成型、干燥和焙烧得到载体；

（3）在所述载体中引入含活性金属的化合物，干燥、焙烧得到脱硫吸附剂前体；

（4）将所述脱硫吸附剂前体在氢气气氛下还原，得到脱硫催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述二氧化锆的前身物的加入量使得到的脱硫催化剂中，以脱硫催化剂的总重量为基准，二氧化锆的含量为3-35重量%。