一種芳烴加氫飽和催化劑及其應用制造技術

一種金屬型芳烴加氫飽和催化劑及其應用，該催化劑含有氧化硅-氧化鋁載體和加氫活性金屬，所述氧化硅-氧化鋁載體由擬薄水鋁石與含硅化合物的組合物經焙燒得到，其中，所述擬薄水鋁石為包括至少一種1.1≤n≤2.5的擬薄水鋁石P1；其中n＝D(031)/D(120)，所述D(031)表示擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中031峰所代表的晶面的晶粒尺寸，D＝Kλ/(Bcosθ)，K為Scherrer常數，λ為靶型材料的衍射波長，B為衍射峰的半峰寬，2θ為衍射峰的位置。與現有技術相比，采用本發明專利技術提供的氧化硅-氧化鋁載體制備的芳烴加氫催化劑具有更高的芳烴加氫活性和抗硫性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種芳烴加氫飽和催化劑及其應用。
技術介紹
采用金屬型催化劑在較低的反應溫度下進行芳烴加氫飽和，是實現諸如清潔燃料油、白油和高檔潤滑油基礎油等深度脫芳烴的一種有效手段。由于金屬型芳烴加氫飽和催化劑對硫敏感，因此現有技術除需要采用硫化態的加氫催化劑對原料進行精制脫硫外，更日益重視對耐硫的金屬型催化劑的開發，并主要從加氫活性組分和載體類型兩個方面加以研究。在 Ind. Eng. Chem. Res. 1995，34，4284 4289 禾口 Ind. Eng. Chem. Res. 1995，34， 4277 4283中均報道了加入第二金屬如鈀到催化劑中以改善催化劑耐硫能力的方法。ZL 97197514公開了一種鉬、鈀雙金屬耐硫烴轉化催化劑，該催化劑包括鉬_鈀合金和氧化物基質，其中在合金中的鉬與鈀的摩爾比為2.5 1 1 2. 5，優選2 1 1 1，最優選1 1.5，氧化物基質含有至少30重％，優選40重％的氧化硅，催化劑總孔體積> 0. 45cm3/g，其中至少1%、優選至少3%的總孔體積是孔徑大于IOOOA的大孔。通過改變載體類型和優化載體孔結構可以提高催化劑芳烴飽和性能及催化劑抗硫性能。文獻“石油學報(石油加工)1999，15 03)，41-45”報道了采用含B酸的硅鋁載體制備的貴金屬催化劑具有更好的抗硫性能。優化載體(催化劑)孔結構，使活性金屬分布在有效的區間和表面上，同時調整載體表面性質，以進一步提高活性金屬利用率，使活性金屬都盡可能轉化成有效的活性中心。因此載體孔結構和表面性質對催化劑性能的影響至關重要。芳烴加氫催化劑的載體多采用氧化鋁或硅鋁載體。硅鋁載體的制備方法有多種，采用合適的制備工藝制備的硅鋁載體，可以使載體具有最優的孔結構和表面性質，進而影響催化劑的活性和選擇性。本專利技術采用擬薄水鋁石與含硅化合物的組合物制備的硅鋁載體，制備方法簡單，孔結構適中，且具有一定量的B酸中心。與純干膠粉載體制備的催化劑相比， 本專利技術制備的催化劑具有更好的芳烴飽和性能和抗硫性能。
技術實現思路
本專利技術的目的是在現有技術的基礎上，提供一種新的、性能更好的芳烴加氫催化劑及其應用。本專利技術提供一種金屬型芳烴加氫飽和催化劑，該催化劑含有氧化硅-氧化鋁載體和加氫活性金屬，其特征在于，所述氧化硅-氧化鋁載體由擬薄水鋁石與含硅化合物的組合物經焙燒得到，其中，所述擬薄水鋁石包括至少一種1. 1 < η < 2. 5的擬薄水鋁石Pl ；其中，η = D (031)/D (120)，所述D (031)表示擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中031峰所代表的晶面的晶粒尺寸，D(120)表示擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中120峰所代表的晶面的晶粒尺寸，所述031峰是指XRD譜圖中2 θ為34-43°的峰，所述120峰是指XRD譜圖中2 θ為 23-33°的峰，D = KA/(Bcos θ )，K為kherrer常數，λ為靶型材料的衍射波長，B為衍射峰的半峰寬，2 θ為衍射峰的位置。本專利技術還提供一種前述催化劑在芳烴加氫飽和過程的應用方法。與現有技術相比，本專利技術提供催化劑的性能得到明顯改善。例如，在催化劑的加氫活性金屬含量、制備條件完全相同的情況下，采用本專利技術提供氧化硅-氧化鋁載體(前身物為一種η = 1. 8的擬薄水鋁石與含硅化合物，以氧化物計， 所述組合物中氧化鋁的含量為70重量％，氧化硅的含量為30重量％ )制備的加氫催化劑， 比對比氧化硅-氧化鋁載體(前身物為一種η = 0. 98的擬薄水鋁石與含硅化合物，以氧化物計，所述組合物中氧化鋁的含量為70重量％，氧化硅的含量為30重量％ )制備的加氫催化劑的芳烴飽和活性提高10%，比對比純干膠粉載體制備的加氫催化劑的芳烴飽和活性提高 24%。具體實施例方式按照本專利技術提供的催化劑，其中，所述Pl優選為1. 2 < η < 2. 2的擬薄水鋁石。所述η = D (031) /D (120)，所述D (031)表示擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中031峰所代表的晶面的晶粒尺寸，D(120)表示擬薄水鋁石晶粒的XRD譜圖中120峰所代表的晶面的晶粒尺寸，所述031峰是指XRD譜圖中2 θ為34-43°的峰，所述120峰是指XRD譜圖中2 θ為23-33° 的峰，D值由如下公式得到，D = KA/(Bcos θ )，K為kherrer常數，λ為靶型材料的衍射波長，B為該衍射峰的半峰寬，2 θ為該衍射峰的位置，對于不同的衍射峰，B和2 θ均取與之相應的峰的值，例如，計算D(031)時，D(031) = Κλ / (Bcos θ )，其中B為031衍射峰的半峰寬，2 θ為031衍射峰的位置；計算D (120)時，D (120) = K λ / (Bcos θ )，其中B為120衍射峰的半峰寬，2 θ為120衍射峰的位置。所述含硅化合物，可以是有機含硅化合物，如硅酸酯、硅醇、硅醚、硅酮和硅油中的一種或幾種，也可以是無機含硅化合物，例如選自硅膠(水合二氧化硅)、硅溶膠、硅酸、水玻璃、無定形硅鋁、沸石分子篩中的一種。優選采用無機含硅化合物中的硅膠、硅酸和硅溶膠。按照本專利技術提供的催化劑，其中，對所述擬薄水鋁石與含硅化合物中的擬薄水鋁石與含硅化合物含量沒有特別限制，即它們可以是慣常含量，以氧化物計，優選擬薄水鋁石的含量為60-99重量％，進一步優選為68-92重量％，含硅化合物的含量為1_40%重量％， 進一步優選為8-32%重量％。所述1. 1 < η < 2. 5的擬薄水鋁石Pl的制備方法包括將含鋁化合物溶液與酸或堿接觸進行沉淀反應，或者將有機含鋁化合物與水接觸進行水解反應，得到水合氧化鋁；將上述得到的水合氧化鋁進行老化，其中，所述含鋁化合物溶液與酸或堿的接觸或所述有機含鋁化合物與水的接觸以及水合氧化鋁的老化中的任意一個過程在晶粒生長調節劑存在下進行，所述晶粒生長調節劑為能夠調節晶粒在不同晶面上的生長速度的物質。盡管只要使水解反應或沉淀反應以及老化中的任意過程之一在晶粒生長調節劑存在下進行即可實現本專利技術的目的，但優選情況下，所述水解反應和老化過程或者所述沉淀反應和老化過程均在晶粒生長調節劑存在下進行，這樣可以使所得擬薄水鋁石的η在優選1. 2彡η彡2. 2范圍內。其中，對晶粒生長調節劑的用量沒有特別的限定，優選水解反應中晶粒生長調節劑的用量為待水解的有機含鋁化合物重量的0. 5-10重量％，進一步優選為1-8. 5重量％， 更進一步優選5-8. 5重量％ ；所述沉淀反應中晶粒生長調節劑的用量為無機含鋁反應物重量的0. 5-10重量％，進一步優選為1-8. 5重量％，更進一步優選5-8. 5重量％ ；所述老化過程中，晶粒生長調節劑的用量可以為水合氧化鋁重量的0. 5-10重量％，優選為1-8. 5重量％，更進一步優選5-8. 5重量％。除非特別說明，本專利技術中，所述晶粒生長調節劑的用量均分別以有機含鋁化合物、無機含鋁化合物以及水合氧化鋁中對應的氧化鋁的重量為基準進行計算。也即，以氧化鋁計，所述沉淀反應中，所述晶粒生長調節劑的用量為無機含鋁化合物重量的0. 5-10重量％，所述水解反應中，所述晶粒生長調節劑的用量為有機含鋁化合物重量的0. 5-10本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種金屬型芳烴加氫飽和催化劑，該催化劑含有氧化硅－氧化鋁載體和加氫活性金屬，其特征在于，所述氧化硅－氧化鋁載體由擬薄水鋁石與含硅化合物的組合物經焙燒得到，其中，所述擬薄水鋁石包括至少一種１．１≤ｎ≤２．５的擬薄水鋁石Ｐ１；其中，ｎ＝Ｄ（０３１）／Ｄ（１２０），所述Ｄ（０３１）表示擬薄水鋁石晶粒的ＸＲＤ譜圖中０３１峰所代表的晶面的晶粒尺寸，Ｄ（１２０）表示擬薄水鋁石晶粒的ＸＲＤ譜圖中１２０峰所代表的晶面的晶粒尺寸，所述０３１峰是指ＸＲＤ譜圖中２θ為３４－４３°的峰，所述１２０峰是指ＸＲＤ譜圖中２θ為２３－３３°的峰，Ｄ＝Ｋλ／（Ｂｃｏｓθ），Ｋ為Ｓｃｈｅｒｒｅｒ常數，λ為靶型材料的衍射波長，Ｂ為衍射峰的半峰寬，２θ為衍射峰的位置。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：李洪寶，曾雙親，王奎，黃衛國，郭慶洲，王魯強，王軼凡，楊清河，夏國富，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院，
類型：發明
國別省市：11