[发明专利]含硅氧化铝载体及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及催化剂载体制备领域，公开了含硅氧化铝载体及其制备方法和应用，该方法包括如下步骤，(1)将第一含硅溶液与第一物理扩孔剂进行第一接触，将第二含硅溶液与第二物理扩孔剂进行第二接触；(2)将步骤(1)得到的接触后的第一物理扩孔剂、接触后的第二物理扩孔剂与拟薄水铝石经过混合、成型、干燥、焙烧得到含硅氧化铝载体；其中，所述第一含硅溶液和第二含硅溶液均含有硅酸酯，所述第一物理扩孔剂的粒径为100‑540目，第二物理扩孔剂的粒径为900‑2000目。该方法制备的含硅氧化铝载体具有较高的机械强度，适宜的孔结构，特别适用于渣油加氢脱金属领域。

技术领域

本发明涉及催化剂载体制备领域，具体涉及一种含硅氧化铝载体及其制备方法和应用。

背景技术

随着世界范围内原料深加工水平的提高，主要能源结构逐渐向大分子和高碳方向发展，对于原油普遍重质化的我国更是如此。为有效解决重油组分在催化剂孔道内扩散阻力过大、重金属杂质沉积和结焦而导致的催化剂活性下降或失活等问题，迫切要求在石油化工等行业广泛使用的氧化铝载体具备大孔容和大孔径的特性。大孔径有利于大分子化合物向催化剂颗粒内部扩散，大孔容积则有利于提高容金属或焦炭能力。

US4448896公开了一种渣油加氢脱金属催化剂的制备方法，该催化剂以至少一种Ⅷ族和/或ⅥB族金属元素为活性组分，负载在一种大孔径氧化铝载体上。该渣油加氢脱金属催化剂的制备方法是将拟薄水铝石与碳黑粉混捏均匀，成型、干燥，在含氧的气氛中焙烧制得氧化铝载体，然后在该载体上浸渍Ⅷ族和ⅥB族活性金属组分，或者是将拟薄水铝石、碳黑粉以及含Ⅷ族和ⅥB族活性金属组分的化合物混捏均匀，成型、干燥，在含氧的气氛中焙烧制得加氢脱金属催化剂，该方法以碳黑粉为物理扩孔剂提高催化剂大孔含量，但催化剂机械强度有待进一步提高。

CN1160602A公开一种大孔径氧化铝载体及其制备方法。其制备过程为将拟薄水铝石与物理扩孔剂如碳黑和化学扩孔剂如磷化物混合，混合物料经混捏、成型、干燥、焙烧制得氧化铝载体。该方法可以克服单独使用物理扩孔剂和化学扩孔剂的缺点，但载体机械强度有待进一步提高。

CN1597868A公开一种石油蜡加氢催化剂及其制备方法。该方法采用CO2中和法制备的含硅和磷氢氧化铝作为催化剂的载体材料，其中含硅和磷氢氧化铝中的硅和磷两种助剂是分步加入的，部分含硅和含磷的化合物与偏铝酸钠溶液混合后进行成胶，部分的含硅化合物是在成胶后或老化过程中加入的，大部分含磷化合物是在氢氧化铝生成经洗涤后在胶溶或浆化过程中加入的。该方法使大部分的硅和磷分布于氢氧化铝的表面，有效发挥硅和磷协同调节催化剂表面物化性质及孔结构的作用。该方法制备的催化剂孔容、孔径较低，不适合用于重、渣油加氢脱金属领域。

CN101433863A公开一种复合氧化物载体及其制备方法。该发明方法是将氧化铝、二氧化硅和氧化锆的前驱体与碱溶液共沉淀，添加表面活性剂改善孔结构和酸碱性，得到的沉淀物经洗涤、过滤、高温焙烧得到复合氧化物粉体，再挤条成型得到载体。该方法制备的载体的孔结构同样不适合用于重、渣油加氢脱金属领域。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的含硅氧化铝载体存在的孔结构不适用以及机械强度差的问题，提供一种含硅氧化铝载体的制备方法，该方法制备的含硅氧化铝载体具有较高的机械强度，适宜的孔结构，特别适用于渣油加氢脱金属领域。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种含硅氧化铝载体的制备方法，该方法包括如下步骤，

(1)将第一含硅溶液与第一物理扩孔剂进行第一接触，将第二含硅溶液与第二物理扩孔剂进行第二接触；

(2)将步骤(1)得到的接触后的第一物理扩孔剂、接触后的第二物理扩孔剂与拟薄水铝石经过混合、成型、干燥、焙烧得到含硅氧化铝载体；

其中，所述第一含硅溶液和第二含硅溶液均含有硅酸酯，所述第一物理扩孔剂的粒径为100-540目，第二物理扩孔剂的粒径为900-2000目。