[发明专利]利用含铁废渣原料制备铁基加氢催化剂的方法

说明书

本发明公开了一种用含铁废渣原料制备铁基加氢催化剂的方法。该催化剂的制备过程如下：含铁废渣经过粉碎后过筛，得到粒度大于150目的含铁废渣，用酸性溶液处理含铁废渣，处理后的浆液经过过滤后得到含亚铁盐的溶液；分别制备含有羟基氧化铁的碱性悬浊液I和酸性悬浊液II，然后并流沉淀，再经老化、干燥，成型，干燥制得铁基加氢催化剂。本发明方法制备的催化剂是采用价格低廉的羟基氧化铁作为活性金属组分，成本低，而且催化剂具有较高的加氢活性和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种利用含铁废渣原料制备铁基加氢催化剂的方法，该催化剂特别适用于沸腾床渣油加氢工艺中。

背景技术

随着原油重质化、劣质化程度的增加，以及市场对轻油需求结构的变化，劣质重油（包括各种重油和渣油等）加工技术已成为各大石油公司和石油科研机构的研究重点方向。重油加氢催化剂通常所用的活性金属组分为W、Mo、Ni、Co等，其价格较贵，而采用廉价的活性金属替代来降低催化剂成本是研究的重点。

现有含铁废渣主要包括冶金渣、赤泥和炉渣等，它们都是工业生产所产生的废弃物，丢弃和堆放会造成对环境的污染。现有含铁废渣的利用多为制造建筑水泥的材料、或对金属品质高的废渣进行金属回收，或对现有废渣处理后用于制备吸附剂等，主要还是粗放型的技术，如何让有用金属发挥其活性是本研究的目标。

羟基氧化铁（FeOOH）作为一种非金属矿物广泛存在于矿山、废水、土壤和水沉积物等自然环境中，通常以针铁矿、纤铁矿和四方纤铁矿等多种同质异相体形式存在。羟基氧化铁在工业应用领域是非常重要的材料，如可以用作燃料、催化剂、磁记录介质的前驱体，在环境保护过程中还可以用作功能性材料，如气体脱硫剂、废水中重金属的脱除剂。

羟基氧化铁（FeOOH）因具有良好的容硫性能，在化学化工领域被广泛用作脱硫剂，并不是利用其加氢性能，如CN102794088A 、CN200810112428.X、CN101767829A等。

目前，羟基氧化铁用于制备加氢催化剂也有报道。CN 201310100640.5公开了一种重整预加氢催化剂，其组分包括：2~9wt%的NiO、1~7wt%的CoO和15~40wt%的WO₃活性组分，40~60wt% 的氧化铝载体，以及3~10wt%的无定形FeOOH助剂，其制备方法是：（1）将氧化铝或氧化铝前身物，与无定形FeOOH干混后，加入粘结剂捏合成型，再经干燥得到载体；（2）将所述载体浸渍于该Ni-Co-W 浸渍液中，之后干燥即可。该方法是将羟基氧化铁主要作为结构助剂使用，其性能也是以容硫为主，以加氢为辅。

CN201310107002.6公开了一种有机硫加氢催化剂，其包括特定重量份的Al₂O₃载体、ZnO、铁氧化物和钼氧化物，其制备方法是将硝酸铁和钼酸铵制成活性组分溶液，然后在Al₂O₃载体制备过程中，加入活性组分溶液，烘干后再加入36~44 重量份的氧化锌，以及无定形羟基氧化铁，经成型、焙烧后即得到所述有机硫加氢催化剂。该催化剂在制备过程中加入的无定形羟基氧化铁，但经最终高温焙烧之后转化为氧化铁，因此，所得催化剂的最终性能取决于氧化铁，而非羟基氧化铁。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用含铁废渣原料制备铁基加氢催化剂的方法。该催化剂特别适用于沸腾床加氢工艺中。本发明利用工业所产生的含铁废渣为原料，制备活性金属组分羟基氧化铁，进而制备铁基加氢催化剂，催化剂成本低，且具有较高的加氢活性和稳定性。该方法过程简单，技术容易实施。

本发明用含铁废渣原料制备铁基加氢催化剂的方法，包括：

（1）含铁废渣经过粉碎后过筛，得到粒度大于150目的含铁废渣；

（2）用酸性溶液处理含铁废渣，处理后的浆液经过滤后得到含亚铁盐的溶液；

（3）分别配制含铝的酸性溶液和含铝的碱性溶液；