[发明专利]硫酸铝粘结的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及由得自硫酸铝的氧化铝粘结剂粘结的新型组合物、制备该组合物的方法以及使用该组合物的方法。 

技术背景

微粒无机组合物用作催化剂和催化剂载体，且一般包含用适当粘结剂粘结的无机金属氧化物的小微球粒子。例如烃转化催化剂(例如流化催化裂化(FCC)催化剂)，通常包含由粘结剂粘结的晶状沸石粒子、和任选的粘土粒子和基质材料(例如：氧化铝粒子、二氧化硅粒子和二氧化硅-氧化铝(silica-alumina)粒子)。适合的粘结剂包括：二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、水凝胶、硅溶胶以及氧化铝溶胶粘结剂。 

微粒催化剂组合物曾在多种专利中被描述和公开。美国专利第3,957,689号和美国专利第5,135,756号公开了包括沸石粒子、氧化铝、粘土和硅溶胶粘结剂的溶胶基FCC催化剂。 

美国专利第4,086,187和美国专利第4,206,085号公开了包含二氧化硅、氧化铝和粘土组分的微粒催化剂组合物，其中用酸将氧化铝胶溶。 

美国专利第4,458,023号公开了包含微粒催化剂的沸石，该微粒催化剂由沸石、氯化铝水凝胶粘结剂(aluminum chlorohydrol binder)和任选的粘土制备。 

美国专利第4,480,047号和美国专利第4,219,406号公开了用硅铝水凝胶粘结剂系统(silica alumina hydrogel binder system)粘结的微粒催化剂组合物。 

催化剂制造商不断寻求通过降低原料成本而降低催化剂生产成本的方法。因此，存在着对用于生产用作催化剂和/或催化剂载体组合物的微粒无机金属氧化物组合物的有效且经济的组合物和方法的需要。 

发明概述 

本发明涉及经济的微粒组合物，其包括使用由硫酸铝形成的氧化铝粘结剂粘结的多种无机金属氧化物粒子。优选的本发明实施方案提供了微粒催化剂组合物，特别是流化催化裂化催化剂组合物。本发明的组合物经济，且具有足以适于用作催化剂和/或催化剂载体的磨损性质。 

根据本发明，所述微粒组合物包含多种无机金属氧化物粒子和足量的硫酸铝，以提供用以粘结无机金属氧化物粒子和形成微粒组合物的氧化铝粘结剂。其后，处理所述微粒组合物以除去所有或几乎所有硫酸根离子，并提供主要包含得自硫酸铝的氧化铝的粘结剂。 

本发明的微粒组合物优选用作催化剂组合物。在更优选的本发明实施方案中，所述微粒组合物为流化催化裂化(FCC)催化剂组合物，其一般包含用得自硫酸铝的氧化铝粘结剂粘结的沸石粒子、粘土、和任选的基质材料。有利的是，同包含得自例如氯化铝水凝胶的常规来源的氧化铝粘结剂的FCC催化剂相比，本发明的FCC催化剂组合物在FCC工艺期间显示出塔底油裂化(bottom cracking)的增强且焦炭生成(coke production)的降低。 

一般通过喷雾含水浆料制备所述微粒组合物，该含水浆料包含多种无机金属氧化物粒子和足量的可粘结无机金属氧化物粒子并形成无机金属氧化物微粒材料的硫酸铝。然后，在碱水溶液中重新将该微粒组合物制浆，以除去所有或几乎所有硫酸根离子，由此形成包含氧化铝的粘结剂。 

因此，本发明的一个优势在于提供使用得自硫酸铝的粘结剂粘结的经济的微粒无机金属氧化物组合物。 

本发明的再一优势在于提供使用得自硫酸铝的粘结剂粘结的经济的催化剂组合物。 

本发明的另一优势在于提供在催化裂化条件下具有良好磨损性能的经济的流化催化裂化催化剂组合物。 

本发明的又一优势在于提供在催化裂化条件下具有增强的塔底油裂化和降低的焦炭生成的流化催化裂化催化剂组合物。 

本发明的又一优势在于提供制备微粒无机金属氧化物组合物的方法，该组合物用由硫酸铝制备的粘结剂粘结。 

本发明的另一优势在于提供制备经济的微粒无机金属氧化物组合物的方法，该组合物采用得自硫酸铝的氧化铝粘结剂。 

本发明的又一优势在于提供制备经济的流化催化裂化催化剂组合物的方法，该组合物在FCC工艺期间显示出良好的磨损性、增强的塔底油裂化和降低的焦炭生成。 

本发明的再一优势在于提供使用本发明的组合物和方法的改良FCC工艺。 

本发明的这些方面以及其它方面在下文中进一步详述。 

发明详述