[发明专利]一种氧化铝载体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝载体及其制备方法。该氧化铝载体形态结构新颖，包括主体氧化铝和棒状结构氧化铝，其中至少部分棒状结构氧化铝分布在主体氧化铝载体外表面，所述的棒状结构氧化铝长1‑12µm，直径为100‑300nm。由该氧化铝载体制备的加氢脱金属催化剂既提高了催化剂的活性，同时又使催化剂具有良好的稳定性，可延长装置的运转周期。

技术领域

本发明涉及催化领域，具体地，涉及一种氧化铝载体及其制备方法，该氧化铝载体主要适用于制备渣油加氢脱金属催化剂。

背景技术

随着原油劣质化、重质化的加剧，重油高效转化、提高轻质油品的收率已成为炼油技术发展的一个重要趋势。渣油固定床加氢技术是实现重油高效转化的一个有效手段。采用该技术路线能够有效脱除渣油中的金属、硫、氮及残炭等杂质，为催化裂化提供优质进料，在增产轻质油品的同时满足更严格的环保法规要求。在重油加工过程中，其中的金属化合物会发生分解，金属杂质则沉积在催化剂的内、外表面上堵塞孔道，甚至造成催化剂中毒失活，因此，在重油催化裂化过程中必须先脱除其中所含的金属杂质。加氢脱金属催化剂主要脱除原料油中包括镍、钒在内的金属杂质，以保护下游催化剂不因大量金属沉积而失去活性。在对失活加氢催化剂的径向分布分析发现，镍可以在较大程度进入催化剂粒子内部，在催化剂孔道内呈均匀分布，但钒在大多数情况下在催化剂的表层和近表层沉积，而钒一旦在催化剂的表层和近表层沉积，就会堵塞催化剂的孔道，造成催化剂活性降低，并随之在催化剂的表层产生大量的积碳和金属的沉积，最终导致催化剂孔道被堵塞和外表面完全被覆盖而失去活性。

加氢脱金属催化剂一般由氧化铝载体负载活性金属组分组成。载体作为催化剂的骨架，在提供反应孔道和表面的同时可促成活性金属高度分散，因此，载体的孔道结构对催化剂的反应性能产生重要影响。

CN101890372A公开了一种氧化铝载体及其制备方法。该氧化铝载体是采用熔盐超增溶胶团法制备的氢氧化铝凝胶为原料，由于该凝胶中含有表面活性剂和烃类组分，经成型和焙烧后，使聚合的氢氧化铝脱出水分后形成的纳米氧化铝粒子仍具有棒状的基本结构，而且无序堆积成框架结构。该技术制备大孔氧化铝载体的过程较复杂，另外，该技术制备的棒状结构的氧化铝为无序堆积，形成的孔道较大，虽然有利于胶质、沥青质等大分子的扩散，但反应分子停留于催化剂的孔道内时间较短，导致催化剂的活性较低。

CN106268969A公开了一种催化剂载体及其制备方法以及其脱金属催化剂。所述催化剂载体由多个纳米棒状的氧化铝单体堆叠而成，所述催化剂载体具有开放性的孔道，每个纳米棒状的氧化铝单体的长度为100-500nm，直径为10-50nm。该方法催化剂载体由多个纳米棒状的氧化铝单体堆叠而成，形成的孔道较大，虽然有利于胶质、沥青质等大分子的扩散，同样存在反应分子停留于催化剂的孔道内时间较短，导致催化剂活性较低的不足。

CN102861617A公开了一种双重孔结构氧化铝载体的制备方法。该方法包括称取一定量的拟薄水铝石干胶粉，与适量胶溶剂、助挤剂混合均匀，然后向上述物料中加入适量碳酸氢铵水溶液，将所得物料混捏成可塑体，挤条成型，成型物料放置于密封容器内经水热处理后焙烧制得氧化铝载体。该技术制备的氧化铝载体的孔道在催化剂径向呈均匀分布，而在加氢脱金属反应过程中，金属化合物中的镍、钒等金属杂质沉积在催化剂的表层和近表层，导致催化剂孔道的堵塞，进而使催化剂失活。

发明内容

为克服现有技术中的不足之处，本发明提供了一种氧化铝载体及其制备方法。由该氧化铝载体制备的加氢脱金属催化剂既保证了催化剂的活性，同时又使催化剂具有良好的稳定性，可延长装置的运转周期。

本发明第一方面提供了一种氧化铝载体，包括主体氧化铝和棒状结构氧化铝，其中至少部分棒状结构氧化铝分布在主体氧化铝载体外表面，所述的棒状结构氧化铝长为1-12µm，直径为100-300nm。

本发明氧化铝载体中，棒状结构氧化铝基本上分布于主体氧化铝的外表面上。分布于主体氧化铝的外表面的棒状结构氧化铝占所有棒状结构氧化铝总重量的90%以上，优选为95%以上。