[发明专利]大孔镍基催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种大孔镍基催化剂，具体地是涉及一种可用于轻油馏分、重油馏分、不饱和油脂、裂解汽油尤其是裂解碳九及其以上烃加氢处理的大孔镍基催化剂。

背景技术

高镍含量、高活性比表面的Ni/Al₂O₃催化剂在石油化工催化加氢、加氢脱硫和油品加氢利用等领域相当重要。美国专利(USP3,320,182)较早的给出了采用共沉淀方法制备高镍含量的Ni/Al₂O₃催化剂的方法，但众所周知这种方法容易形成镍铝尖晶石。美国专利(USP6,673,743和USP4,490,480)、中国专利(ZL00803678.0)阐述了一种可用于油品加氢的镍催化剂，镍含量可达5～75％。该催化剂采用将Ni氨溶液沉积-沉淀到过渡态氧化铝浆液中而得。美国专利USP6,242,662公布了一种将工业氢氧化铝添加到镍氨溶液再分解的方法，得到一种高镍含量的催化剂。这些方法均需要提供纳米级氧化铝或氢氧化铝粉，才能得到高分散度、高镍含量的催化剂。

中国专利CN1644656A中公开了一种加氢催化剂及其工艺和应用。该催化剂重量百分比组成为NiO10～30％，Al₂O₃70～90％。该催化剂适用于含二烯烃和苯乙烯及其衍生物的馏分油，反应工艺条件为温度50～200℃，压力2.0～4.0MPa，液体空速1～10小时^-1，氢油体积比为H₂/油＝100～300，采用该催化剂和工艺可直接加氢制备高芳烃溶剂油和高辛烷值汽油。该催化剂的缺点是催化剂载体的制备过程复杂，载体需在600～700℃通入水蒸气扩孔1～4小时，然后焙烧，才可得到高比表面、大孔的载体。

中国专利CN1218822A中公开了一种选择性加氢催化剂。该催化剂由5～25重％的NiO，0.1～2.0重％的锂或碱土金属(优选镁)，以及余量的氧化铝组成，适用于含双烯烃的馏分油，特别是裂解汽油的全馏分油的选择性加氢过程。该催化剂的缺点是催化剂的比表面积较低(60～85米²/克)，孔体积较小(0.28～0.36毫升/克)，反应活性相对较低，反应温度较高(80～160℃)。

利用溶胶—凝胶技术制备的催化剂能够很好地控制活性组分的含量和分布，具有高分散、晶相稳定、热稳定性好等特点。张玉红等采用拟薄水铝石胶溶法制得AlOOH溶胶，通过在溶胶中分散Ni(NO₃)₂溶液制得高热稳定性的NiO/Al₂O₃催化剂(石油炼制与化工，1999，30(5)：25-29)。但是，Ni(NO₃)₂容易结晶致使挤条困难，而且催化剂强度不够。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的镍含量低、活性比表面低、平均孔径小的技术问题，提供一种新的大孔镍基催化剂。该催化剂具有镍含量高、催化剂活性高、平均孔径可调，尤其能得到大孔镍基催化剂的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种镍基催化剂，其制备依次包括以下步骤：(a)在温度45～80℃的条件下，向铝溶胶中加入镍盐水溶液或镍氨络合物，得到镍铝溶胶；(b)调节镍铝溶胶的pH值为3.0～11；(c)在温度45～120℃下，镍铝溶胶经静止老化或加热分解镍氨络合物，得到镍铝凝胶，所得凝胶经洗涤、干燥、还原剂还原或焙烧后用还原剂还原得到所需的镍基催化剂；其中，以催化剂重量计，金属镍或其氧化物的含量为5～75％；Ni/Al₂O₃催化剂比表面积在150～350米²/克，孔容为0.3～1.5毫升/克，平均孔径为4.0～25.0纳米，其中可几孔径分布在～3纳米和/或～12纳米的位置。