[发明专利]一种用于脱除塑料油中有机氯的催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于脱除塑料油或者含氯重油中有机氯化物的催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来全球废塑料的总量不断增长，将废塑料热降解为燃料油是最具前景的处理方法之一。但由于PVC的广泛用途，废塑料中不可避免地存在PVC。当这些含 PVC的混合塑料被热降解时，将同时生成有机氯和无机氯化合物，利用这些裂解油作为燃料时，无机氯(HCl)将对燃烧炉造成腐蚀，而有机氯在燃烧时则会生成有害物质。对于由塑料油制备清洁燃料油的技术，采用加氢技术几乎是唯一的技术手段，但是由于塑料油中氯含量较高，且含有一定的氧，在加氢过程中会生成水和氯化氢，在露点温度下水凝结后吸收氯化氢就会转化为盐酸，对设备造成腐蚀。尤其对于不锈钢设备，高的氯离子含量会造成应力腐蚀，严重危害设备的安全运转。同时，氯化氢还会导致催化剂失去活性，危害后面加氢精制催化剂。因此，在对塑料油加氢处理之前必须脱除其中的氯，特别是有机氯，将氯含量控制在一定浓度范围，才能有效保护加氢精制催化剂活性，使其长期运转，延长使用寿命。

为了防止有机氯在原油加工过程中转化为氯化氢造成设备的腐蚀，许多研究人员开发出多种类型的脱氯剂，有的脱氯剂已经工业应用多年。但是，这些脱氯剂主要集中在对馏分油无机氯化物的脱除，且总体来讲脱氯容量不高，并且使用范围较窄。对于石脑油中有机氯脱除，目前主要是先进行原料预加氢处理，然后在加氢装置后添加脱氯剂将氯化氢脱除。

US3864243描述了一种脱除烃组分中氯化物和其它杂质的方法，比如在室温、常压条件下，用孔尺寸在7～11?的13X或10X沸石分子筛能够将烃组分中氯化物通过吸附方法脱除。吸附法脱除氯化物虽然条件简便，但吸附剂的选择性差，吸附容量较低，并且再生循环利用问题很难解决。CN93109217[1].5涉及到一种在高温高压条件下加氢脱除石脑油中氯的催化剂，为后段石脑油的加氢精制脱芳催化剂提供保护，延长催化剂使用寿命。该加氢脱氯催化剂使用条件苛刻，设备投资大。CN1095702A谈到一种在温和条件下卤代烃还原脱卤反应及邻二卤代烃脱卤成烯烃的方法，其特征是采用了络合催化法合成的高活性碱金属氢化物为还原剂。反应在常压、低温（-40～100）、非质子溶剂中进行。虽然上述可再生吸附剂和还原剂反应条件缓和，但价格较贵，制备条件苛刻。以上专利均为轻质油品脱氯，有关塑料油的加氢脱氯国内暂未见相关文章及专利报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于脱除塑料中有机氯化物的催化剂及其制备方法。该催化剂在温和条件下，具有良好的催化活性和稳定性，可再生使用。使用该催化剂，能将油品中有机氯化物完全转化为氯化氢，通过碱洗或者脱氯剂直接脱除，能够很好的防止下游设备的腐蚀。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

所述的加氢脱氯催化剂，其复合氧化物载体是将分子筛按一定量配比混合均匀，加硝酸和助剂Re的前驱物水溶液挤条成型，经过烘干焙烧制得催化剂载体。

所述的加氢脱氯催化剂，其活性组分为Ni、Mo。以催化剂总重量计，其中NiO为0.5～2%，MoO₃为1～3%，助剂CuO为0.5～2%，Re₂O₃含量为0.5～1%，其余为ZSM-5和Y分子筛复合载体。

所述的加氢脱氯催化剂，其复合载体按载体按ZSM-5和Y分子筛的质量比为（1～5）：6配制；以催化剂总重量计。

所述的加氢脱氯催化剂，分子筛的Si/Al为5～35。

所述的加氢脱氯催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将分子筛按比例混合均匀，再添加含量为2%的硝酸和3%的田菁粉及助剂Re的前驱物，捏合成型后放置4h；然后在120℃下干燥6h，在550～650℃下焙烧4～6h，制成含助剂Re的复合载体；

（2）将步骤（1）制得的复合载体放入配置好的含有助剂Cu的前驱物及活性组分Ni、Mo盐的浸渍液中，浸渍8小时;

（3）将步骤（2）中浸渍好的催化剂在110～150℃下烘干4～6小时；

（4）将（3）中烘干的催化剂在550℃下焙烧5小时，冷却至室温即制得该催化剂。

所述的加氢脱氯催化剂，活性组分为金属硝酸盐或金属铵盐，助剂前驱物为硝酸盐化合物。