[发明专利]一种脱砷催化剂

说明书

本发明涉及乙烯原油的脱砷技术，特别提供了一种以炭为载体的脱砷催化剂。

石油中所含的砷对石油深加工过程和环保有很大的影响，比如：砷对石油深加工过程中使用的贵金属催化剂(Pt、Pd、等)危害极大，当砷含量低时(小于10ppb)催化剂可以使用几年，而当砷含量偏高时(几十个ppb或更高)催化剂的寿命只有几个月甚至更短。另外，高砷油作为燃料对大气环境的污染也很严重。因此，砷含量较高的油品必须进行脱砷处理，使砷含量达到要求。

US.4069140介绍了一种从较重的烃类中脱除砷化物的催化剂及其使用方法，该催化剂由负载在无机氧化物上的氧化铁组成，脱砷使用条件是14Mpa,370℃；

US.5082569介绍了用共沉淀方法制备NiO/Al₂O₃型脱砷催化剂的一种方法；

US.4046674介绍了一种氧化镍和氧化钼负载在氧化铝上的脱砷催化剂，但应用中发现这种催化剂的强度较差，易断裂、粉碎；

CN.1095749介绍了在改性的γ-Al₂O₃载体上用浸渍法制备的一种含镍催化剂；

FR.2673191,FR.2673129介绍了Al₂O₃负载的Ni、Co、Fe型脱砷催化剂；

US.4601998介绍了一种Cu-Mo-Al₂O₃型脱砷催化剂。

对于乙烯原料油(如石脑油、轻柴油等)的脱砷，在实际应用中上述催化剂还存在一些不足，有的指标达不到工业应用要求，比如：催化剂的强度、使用寿命、砷容量等。

本发明的目的在于提供一种高效的脱砷催化剂，解决乙烯原料油的脱砷问题，其具有高的机械强度，较长的使用寿命，较大的砷容量。

本发明提供了一种脱砷催化剂，其特征在于：以炭作催化剂载体，用作载体的炭包括木质炭、煤质炭及其它形式的活性炭；

催化剂的活性组份包括：

Fe、Co、Ni等元素周期表中的第Ⅷ族元素之一种或多种，担载量为0.5-50.0％；

Cr、Mo、W、Mn、Ti等过渡金属元素之一种或多种，担载量为0.1-10.0％；

Li、Na、K、Mg、Ca等碱金属或碱土金属元素之一种或多种，担载量为0.1-10.0％；

La、Ce等稀土元素之一种或多种，担载量为0.1-10.0％。

本发明中的这些元素以还原状态、氧化态或其它离子状态存在于催化剂中。

本发明中总的活性组分的较佳含量为总催化剂质量的1.0～60.0％，最佳含量为总催化剂质量的5.0～40.0％。

本发明还提供了上述脱砷催化剂的制备方法，其特征在于包括如下的步骤：

(1)炭载体的预处理

碱类预浸：用Na₂CO₃、K₂CO₃、NaOH、KOH、NH₃等碱类物质配成一定浓度的水溶液，对炭进行浸泡处理，浸泡温度以0-80℃为宜；

表面氧化处理：用H₂O₂、K₂Cr₂O₇、KMnO₄等氧化性试剂对炭表面进行氧化处理，处理温度以0-110℃为宜，较佳的温度是80-100℃；

酸处理：用无机酸，如：HNO₃、HCl等，配成一定浓度的水溶液，对炭载体进行处理，溶液的温度控制在0-120℃范围内，较佳的温度范围是80-110℃。

(2)催化剂的制备

把所需的活性成分以无机盐的形式配置成溶液，一次或多次分步对炭载体进行浸渍，使所需的成分负载到炭载体上；然后，催化剂进行干燥，干燥温度以室温至500℃为宜，干燥可以在惰性气体保护下进行，如：用Ar、N₂等做保护气体。

本发明制备的脱砷催化剂，采用炭载体作为载体材料，用独特的预处理方式对炭载体进行处理，获得的脱砷催化剂强度好、脱砷活性高、使用寿命长，非常适合工业乙烯原料油的脱砷。下面通过实施例详述本发明。

实施例1．