[发明专利]一种Pt-MoS2/LDHS加氢裂化催化剂的制备方法及应用

说明书

本发明涉及加氢裂化催化领域，尤其涉及一种负载型Pt‑MoS₂/LDHS加氢裂化催化剂的制备方法，所得复合材料兼具有铂‑二硫化钼和类水滑石的结构和性能优势，在在合成体系，省去了硫化剂与钼酸盐前体的硫化过程，直接从原料控制，辅以溶剂效应，提高纳米二硫化钼的分散性，催化剂具有良好的耐热性，抗压性、较高的裂化率和热稳定性。

技术领域

本发明涉及加氢裂化领域，尤其涉及一种采用离子液体制备的负载型Pt-MoS₂/LDHS加氢裂化催化剂及其应用。

背景技术

重油(如原油的常压渣油、原油的减压渣油、重质原油、油砂、合成重质油品等)中含有大量的重金属(如镍、钒)、硫、氮等杂质，且胶质和沥青质的含量较高，为了满足催化裂化进料的要求，保护下游催化剂，必须将这些杂质尽可能地脱除，而加氢处理是脱除上述杂质的最适宜工艺。重油加氢处理催化剂按使用功能分一般包括保护剂、脱金属催化剂、脱硫催化剂、转化催化剂等。转化催化剂的主要作用就是最大限度地脱除经过脱金属和脱硫剂物料中的硫、氮和残炭等。此外，在重油加氢处理过程中，由于重油粘度高且杂质含量大，因此重油加氢处理过程的空速很小，所以催化剂的用量较比其它炼油过程大大增加，并且重油加氢处理催化剂使用寿命短，可再生性差，因此降低催化剂的成本尤为重要。

二硫化钼作为一种具有类石墨烯结构的层状半导体材料，如今已经得到了人们越来越广泛的关注，并在微电子领域表现出了良好的应用前景。然而，二硫化钼不仅仅具有优异的电学性能，其同样具有良好的催化活性。作为一种传统的加氢脱硫催化剂，二硫化钼在工业上的应用已经有数十年，同时，近些年来的研究表明，二硫化钼对于氢析出反应同样具有优异的催化活性，能够用于环保性的氢能源的获取。这使得其在催化领域和能量转换领域都具有极好的应用潜能。类水滑石（简写LDH）是一类二维纳米阴离子粘土，其组成通式可表示为[M_1-x²⁺M_x³⁺(OH)₂]^x+(A^n-)_x/n·mH₂O，其中M²⁺指二价金属阳离子，M³⁺指三价金属阳离子，x为M²⁺与M³⁺的摩尔比，A^n-为层间可稳定存在的阴离子，具有水滑石层状结构，因其片层元素组成和电荷密度可调、层间客体分子、晶体尺寸可控，以及生物毒性低等优点，已在有机催化、聚合物添加剂、生物医药、环境保护等诸多领域呈现了良好的应用前景。

发明内容

针对现有加氢技术的需求，对于原料越来越恶劣，重油、稠油、渣油或油砂沥青等资源的利用日益扩大，对于特殊油品的加氢脱硫催化剂具有更加严格的需求。

本发明采用离子液体的方法得到类水滑石材料LDHS，进一步负载金属Pt和具有良好加氢作用的MoS₂，得到重油加氢裂化催化剂。所述Pt-MoS₂/LDHS中，MoS₂在类水滑石载体的表面形成密置单层。Pt含量为0.5-3wt%，MoS₂占10-15wt% (基于催化剂计算),有效降低Pt的用量，降低成本。

本发明所提供的重油加氢裂化催化剂的制备方法包括：

（1）溶剂法合成纳米二硫化钼：向溶剂乙二醚中加入四硫代钼酸铵，搅拌均匀，然后加入适量的还原剂水合肼，搅拌均匀，配置成初始反应混合物并转移至高压合成釜中。