[发明专利]一种油溶性Mo‑Ni双金属催化剂、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于劣质渣油悬浮床加氢裂化的油溶性Mo-Ni双金属催化剂、制备方法及其用途，适用于高硫、高金属、高酸值、高残炭的劣质渣油悬浮床加氢裂化。

背景技术

油溶性催化剂是以能溶于重质油中的有机金属化合物为催化剂。当油溶性催化剂加入到原料中时，它首先溶解于原料中，然后在合适的温度下分解成分子级别大小的催化剂微粒。由于有机金属化合物可均匀分散在重油中，与重油及氢气充分接触，因而可以达到有效地抑制生焦的目的。其中含有同一金属元素的油溶性催化剂相对于水溶性催化剂具有较高的加氢抑焦活性，催化剂加入量(以金属计)可低至10-6级。同等金属含量情况下，油溶性催化剂的催化效果好于水溶性催化剂，且无需添加乳化剂，是比较理想的催化剂。

目前已报道的油溶性有机金属化合物有以下几类：①有机酸盐，包括环烷酸盐、脂肪酸盐、芳香酸盐、烷基取代的甲酸盐和烷基取代的磷酸盐等；②有机金属化合物或配合物，包括乙酰丙酮化合物、羰基化合物、卟啉类化合物、腈类化合物等；③有机胺的金属盐。

但是现有的催化剂虽然适合渣油悬浮床加氢裂化，但是存在以下问题：

(1)大部分催化剂的制备工艺复杂，成本高，使用添加量大；

(2)大部分催化剂为单金属催化剂，虽然有一些油溶性复配催化剂，但是催化活性交底，无法对Mo、Ni两种金属分布进行有效的均匀分散，不能对Mo、Ni两种金属之间的协同效应进行有效利用，从而一定程度上限制了油溶性催化剂活性的体现。

因此，开发具有较高活性的新型油溶性分散型双金属悬浮床渣油加氢裂化催化剂具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种油溶性Mo-Ni双金属催化剂、制备方法及其用途，解决了现有油溶性催化剂制备工作复杂、成本高、活性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种油溶性Mo-Ni双金属催化剂，该催化剂是由硝酸镍和钼酸铵组成的油溶性金属催化剂，镍与钼重量比为1:5～5:1，镍与钼在催化剂中的重量含量为2％～6％。

本发明也提供了一种油溶性Mo-Ni双金属催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)硝酸镍和钼酸铵溶于15～25倍质量的蒸馏水，并加入少量乙二醇；

(2)在溶液中加入氨水调节PH值至碱性后；

(3)在搅拌作用下，将上述溶液加热至在130～160℃下反应3～5h，将产物过滤得到固体中间产物；

(4)将上述固体中间产物在100℃下常压干燥后，与油酸混合，在230～260℃下反应2～4h，所得产物即为油溶性Mo-Ni双金属催化剂。

进一步，本发明的一个优选方案：硝酸镍和钼酸铵混合时，镍与钼重量比为1:5～5:1。

进一步，本发明的一个优选方案：所述乙二醇的加入量为硝酸镍和钼酸铵重量的20％～40％。

进一步，本发明的一个优选方案：所述氨水调节溶液的pH值为8～10。

进一步，本发明的一个优选方案：所述油酸的加入量为硝酸镍和钼酸铵质量的3～10倍。

本发明所制备的油溶性Mo-Ni双金属催化剂在用于劣质渣油悬浮床加氢裂化的应用方法，油溶性Mo-Ni双金属催化剂加入渣油原料中的金属总量为渣油原料的60～800μg·g^-1。

本发明的有益效果：

(1)本发明所涉及的催化剂合成方法简单，原料便宜易得，适于大规模工业化生产；

(2)本发明所涉及的催化剂双金属质量比灵活可调，加氢活性高，抑焦效果好。

具体实施方式

下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种油溶性Mo-Ni双金属催化剂，该催化剂是由硝酸镍和钼酸铵组成的油溶性金属催化剂，镍与钼重量比为1：1，镍与钼在催化剂中的重量含量为2.8％，其制备方法如下：

(1)取5.5g Ni(NO₃)₂·6H₂O和3.4g(NH4)₆Mo₇O₂₄·4H₂O，加入150g蒸馏水及3g乙二醇，搅拌使之完全溶解；