[发明专利]一种含硅和锆加氢催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢催化剂的制备方法，特别是一种含硅和锆的加氢处理催化剂的制备方法。

背景技术

负载型催化剂多数采用浸渍法制备，例如各种加氢催化剂。氧化铝常作为该类催化剂的载体材料。但纯Al₂O₃表面上的活性金属与载体的相互作用力较大，易形成无活性的物种(如形成镍铝尖晶石等)，不易完全硫化形成具有高加氢活性的活性相。如何减弱金属与载体的强相互作用，成为高活性加氢催化剂制备的关键。

为提高加氢处理催化剂的活性和稳定性，经常需要对载体氧化铝常进行化学改性，如添加硅、磷、氟、硼、锆、钛、镁、镓、钒、锰、铜、锌等助剂，一是调变氧化铝的酸性，二是改变活性组分与氧化铝的相互作用，以及提高氧化铝的热稳定性等。

CN00110018.1公开了一种加氢催化剂及其制备方法，该催化剂以第VIB族和VIII族金属为加氢活性组分，助剂为氟，同时担载硼、硅、磷、镁、钛、锆、镓中的一种或其混合为助剂，其技术关键是采用共沉淀法制备，一些活性金属在共沉淀及挤条过程中可能进入体相或是被氧化铝颗粒覆盖，活性金属的利用率会降低。

CN99112940.7公开了一种烃类加氢精制催化剂的制备方法，其载体的制备方法为：将一水氧化铝干胶与氯化钛和含磷化合物的混合溶液充分混捏、成型，然后进行干燥、洗涤、焙烧步骤得到Ti-P-γ-Al₂O₃载体。

CN200480005056.0公开一种通式(I)的主体金属氧化物催化剂组合物：(X)_b(M)_c(Z)_d(O)_e其中X代表至少一种非贵金属的第VIII族金属；M代表至少一种非贵金属的第VIb族金属；Z代表一或多种选自铝、硅、镁、钛、锆、硼和锌的元素。该催化剂组合物通过组分金属化合物、耐火氧化物材料和碱性化合物在质子液体中的(共)沉淀而制得。

CN03134004.0公开了一种石蜡加氢精制催化剂及其制备方法。该发明是在氧化铝载体的挤条制备过程中加入添加剂含钛和/或锆化合物，然后以Mo-Ni-P溶液为浸渍液，采用浸渍法并经干燥，“三段恒温-低温焙烧”，制得Mo-Ni-P/Al₂O₃催化剂。

CN200410091493.0公开一种劣质柴油加氢处理催化剂，以氧化铝、分子筛为载体，以负载至少一种VIII族Fe、Co、Ni金属和至少一种VIB族Mo、W金属为金属活性组分，以添加钛、镁、锆、镧、铁、磷、硅、硼的一种或一种以上的氧化物或含氟化合物为活性助剂。该发明中的活性助剂是在载体成型时加入。

上述现有技术常以共沉淀法或在成型时加入助剂锆，前者会造成ZrO₂在共沉淀过程中进入体相，并且多种物质同时沉淀，相同的沉淀条件不可能同时是多种物质的最佳沉淀条件，从而影响最终载体的物化性能；而后者在混捏成型时加入锆的前体，不利于锆的均匀分散，两者都会造成ZrO₂利用率降低，并且不利于催化剂使用性能的提高。另外，锆如何与其它助剂配合提高催化剂的使用性能需进一步研究。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种含硅和锆的加氢处理催化剂及其制备方法，使硅和锆均匀分散在氧化铝表面，提高加氢处理催化剂的使用性能。

本发明提供的加氢催化剂，包含一种含有助剂硅和锆的氧化铝载体，并担载至少一种VIB族金属元素和至少一种VIII族金属元素。在本发明的催化剂中，以催化剂的重量为基准，含硅和锆的氧化铝载体占49-91wt％，VIB族元素(W和/或Mo)含量以氧化物计占8-30wt％，VIII族元素(Co和/或Ni)含量以氧化物计占0.5-15wt％，磷以P₂O₅计占0-6wt％。

本发明加氢处理催化剂的制备过程包括：

先制备含硅和锆的氧化铝载体，然后采用浸渍法和/或混捏法制备加氢处理催化剂。本发明含硅和锆氧化铝载体的制备方法如下：取含硅和锆的氧化铝干胶，经成型、干燥、焙烧制得氧化铝载体，其中含硅和锆的氧化铝干胶制备方法如下：

1、在搅拌条件下，含铝化合物溶液与沉淀剂在适宜pH值和温度下进行成胶反应；

2、加入含锆化合物溶液，加入含锆化合物溶液后控制物料pH值为5.5～10.5，优选为6.5～8.5，加入含锆化合物溶液之前和/或之后进行洗涤操作；

3、加入含锆化合物溶液之前、之后或同时，加入含硅化合物；