[发明专利]一种润滑油加氢精制催化剂的制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及催化技术领域，是关于一种润滑油基础油加氢补充精制催化剂的制备方法，以及该催化剂的应用用途。

背景技术

加氢补充精制催化剂通常为双功能催化剂，其中酸性功能由载体提供，通常为弱酸性。酸性载体可以是无定形硅铝、沸石分子筛、氧化铝或者它们的混合物。加氢功能的组分可以是贵金属，比如Pd、Pt，也可以是非贵金属Go、Mo、Ni、W的金属态、氧化态或硫化态。

近年来，人们对润滑油基础油加氢补充精制催化剂的开发进行了大量的研究，其选用载体主要为Y分子筛、ZSM-5分子筛、MCM-41分子筛、无定形硅铝和氧化铝等，催化剂的活性组分有非贵金属和贵金属，早期的研究主要是以Mo、Go、Ni、W等元素作为活性组分，而近期的研究则以贵金属Pd和Pt为主。但是催化剂的制备方法，不管是国内的还是国外的，都是采用传统的催化剂制备方法，先对载体进行挤条成型，经过烘干、焙烧，然后再将活性组分浸渍在成型载体的表面上，再进行烘干、焙烧，得到催化剂成品。CN 1039819C、CN 1088088C、CN 1317368C、CN 1184287C为较早时候的基础油加氢补充精制催化剂的研究，公开的方法都是活性组分为非贵金属，采用对载体先成型、再浸渍的方法制备催化剂；CN 1317368C公开了一种润滑油基础油加氢补充精制催化剂的制备方法，载体就是Y分子筛、无定形硅铝和氧化铝组成，采用先成型挤条、再浸渍的方法制备催化剂；同样US 7682502、US 7344633、US7538065、US 2006070916(A1)、WO2006028883(A1)等专利公开的润滑油基础油加氢补充精制催化剂的制备方法全部选用先对载体进行挤条成型，然后再将活性组分浸渍在催化剂的表面上，采用两步焙烧的方法。

金属胶体法是新兴的催化剂制备方法，与传统的浸渍法制备的催化剂比较，具有(1)金属颗粒分步窄、颗粒尺寸通过改变制备条件来控制；(2)操作过程简单、重复性好；(3)催化剂金属颗粒分部均匀、催化剂的性能稳定。同时，由于该类催化剂的酸性中心由载体提供，载体的表面积越大、酸性中心数量越多，因此，采用胶体法制备的催化剂在整个催化剂制备过程和传统的先成型后浸渍的工艺技术比较，减少了一次焙烧工序，最大化的保护了催化剂的表面积，提供了更多的催化剂活性位。因此，本发明催化剂的催化加氢活性高。同时还具有节能减排的突出效果。

发明内容

本发明目的是提供一种具有良好金属分散性的贵金属加氢补充精制催化剂，催化剂的制备方法采用贵金属胶体法制备，而不是传统浸渍法制备催化剂。

本发明为一种润滑油加氢精制催化剂的制备方法，其特征在于：

(a)该催化剂的载体由氧化硅-氧化铝组成，为Y型分子筛、无定形硅铝和氧化铝水合物组成，Y型分子筛的含量占催化剂重量2～20wt％，无定形硅铝占催化剂重量40～90wt％，氧化铝水合物占催化剂重量8～40wt％；

(b)该催化剂的活性组分为VIII族的元素，主要为Pd和Pt；Pd和Pt的总含量占催化剂重量0.2～2.5wt％，其中Pd的含量为0.1～1.5wt％，Pt的含量为0.1～1.0wt％，其中Pt：Pd+Pt为0.2～0.8；

(c)该催化剂的制备方法采用金属胶体法制备，具体包含以下步骤：

(1)将Pd以氯钯酸溶液加入到表面活性剂PVP水溶液中，剧烈搅拌使其混合均匀后，缓慢滴加还原剂甲醛或者甲酸，还原完成后，形成表面活性剂PVP稳定的Pd贵金属胶体；采用同样的方法制备Pt贵金属胶体；

(2)按比例称取Y分子筛和无定形硅铝，机械混匀，将Pd和Pt的贵金属胶体均匀喷洒在由Y分子筛和氧化硅-氧化铝的混合粉末物料上，常温、常压下晾干24-72h，保持空气中的相对湿度不低于50％，然后缓慢升温至50-60℃，烘干10-24h后，再升温至100-110℃，氮气气氛下烘干24-48h；

(3)将负载有贵金属胶体的载体粉末和粘合剂氧化铝、胶溶剂、助挤剂混捏，挤条成型，形状为Φ1.6-1.8的三叶草或者四叶草，缓慢升温至100～110℃，无氧气氛下烘干8-24h，然后在无氧气氛中升温300-600℃焙烧2-8h，得到催化剂成品。

(d)本发明催化剂制备过程中，将贵金属胶体喷洒时，同时对载体进行搅拌，或者旋转喷洒罐，使得载体粉末处于运动状态中；在活性组分喷洒浸渍时，直接喷洒到载体干粉上，而不是浸渍在成完型之后的载体表面上，使活性组分分布更均匀；

(e)本发明催化剂选用的氧化铝只作为粘合剂，起到粘合的作用，在氧化铝载体的表面上，并没有加氢活性组分；