[发明专利]γ-Al2

说明书

本发明提供一种γ‑Al₂O₃载体的制备方法以及利用该载体进一步制备烷烃异构化催化剂的制备方法。载体为中孔、孔径分布集中的大比表面积氧化铝。以简单的铝盐氯化铝，硝酸铝等为原料，经过合成、挥发、洗涤、干燥、粉碎而后捏合挤条成形、干燥、焙烧来制备中孔氧化铝载体。通过利用升华三氯化铝气体与氧化铝载体反应，制备低温烷烃异构化催化剂。该方法制备的催化剂不仅反应温度低，异构化活性和选择性高，而且重复性和活性稳定性好。

技术领域

本发明涉及γ-Al₂O₃载体的制备方法以及烷烃异构化催化剂的制备方法。

背景技术

目前，我国车用汽油组成中，主要以催化汽油为主，占比约为80％，其余为重整汽油、少量石脑油以及MTBE，总体表现为高辛烷值组分不够，烯烃含量和苯含量较高。而伴随着环境保护要求的日益严格，国V、京VI和未来国 VI车用汽油的质量升级步伐的加快，车用汽油产品的质量规格要求越来越高，车用汽油必须向着低硫、低烯烃、低芳烃和高辛烷值方向发展。因此，必须拓宽低硫、低烯烃、高辛烷值的汽油生产路线。

C5/C6烷烃异构化技术以重整拔头油、加氢裂化轻石脑油、芳烃抽提抽余油等轻烃资源为原料，生产无硫、无烯烃、无芳烃的高辛烷值汽油组分，产品 RON可以高达80以上，其中低温异构化产品辛烷值可以高达84-90，是十分理想的车用汽油生产技术，

目前，低温异构化催化剂多使用γ-Al₂O₃为载体，但不同的工艺过程所使用的催化剂不同，对载体的要求也不一样。不同物性结构和不同用途的γ-Al₂O₃载体，可以通过不同的原料或制备方法获得。众所周知，催化剂载体性能如孔容，比表面积或平均孔径及孔分布主要集中的孔径范围与比例或最可几孔径对所使用的催化剂活性、选择性、稳定性及再生性能起着重要作用。对异构化催化剂所用的载体，若孔径分布比较宽，则所得到的汽油的高辛烷值的组分少，反应效率低，很难达到高牌号汽油的要求。因此要求载体的孔径分布窄，以保证催化剂的选择性和稳定性，若平均孔径过大，则制成的催化剂堆积密度小，催化活性低且强度低。因此上述异构化催化剂所用的拟薄水铝石干胶粉为较体，适宜的平均孔径为3～10nm，此外比表面积要大，因比表面积大，金属分布均匀，催化剂活性，稳定性及再生性能好，一般要求载体比表面积大于 300m²/g，下列专利透露了载体或催化剂的制备方法。

USP4562059公开的Al₂O₃的制备方法为：用一种含铝盐溶液和另一种不含铝盐的溶液，经pH摆动法制得孔体积较集中的氧化铝，其效果最好的是铝酸钠和硝酸铝沉淀法，该法制备的氧化铝孔体积在0.6-1.2ml/g之间，文中未列出氧化铝的比表面数据，也没有指出应用范围。USP4721696和USP4758330 提供的是采用硅改性氧化铝并用其为载体制加氢处理催化剂的方法，其氧化铝载体的制备采用pH摆动法，使用三种溶液；一种是铝盐(主要是硝酸铝)，另一种为碱金属铝盐(主要是偏铝酸钠)，在上述两溶液摆动5次以上后加入第三种溶液碱金属硅酸盐(主要是硅酸钠)，从而制备成硅改性γ-Al₂O₃。这种方法所制备的硅改性氧化铝孔径大，其中20-100nm的占总孔体积的50-60％，主要适用于制备成渣油脱硫，脱金属催化剂。

EP0201949公开了小孔氧化铝载体制备过程，该氧化铝比表面积大于 300m²/g，孔的容积为0.35-0.65ml/g，至少80％或大于90％的孔径小于5nm，压碎强度大于88N，此氧化铝含磷0.1-4.5w％。该载体制备方法是用含磷化合物酸性铝酸盐水溶液与碱性铝酸盐，在20-90℃，pH为5.5-10，最好在50-85 ℃，PH为6-7.5条件下中和，再在20-90℃至少老化15分钟，最好老化0.25-1 小时，而后过滤，再反复洗涤与过滤，除去中和时带来的杂质，在50-150℃干燥，在300-900℃范围内焙烧，制得γ-Al₂O₃。