[发明专利]改性氧化铝、改性氧化铝的制备方法及包含改性氧化铝的催化剂

说明书

本发明提供了一种改性氧化铝、改性氧化铝的制备方法及包含改性氧化铝的催化剂。该制备方法包括：将原料混合物进行老化处理，得到第一前驱体；将所述第一前驱体与第二混合物进行离子交换，得到第二前驱体；以及将所述第二前驱体进行焙烧，制得所述改性氧化铝；其中，所述原料混合物包括第一铝源、第二铝源、扩孔剂和水；所述第一铝源包括Al(OH)，所述第二铝源包括Al(OH)₃；所述第二混合物包括磷化合物、铁族金属化合物和硼化合物。本发明一实施方式的改性氧化铝，具有优化的孔结构，用于催化裂化催化剂，可使得催化剂在具有较低活性组元分子筛含量的基础上，能够保持较高的裂化性能及较优的产品分布。

技术领域

本发明涉及氧化铝，具体为一种孔结构优化的改性氧化铝及其应用。

背景技术

随着石油资源发展趋势日趋重质化及劣质化，如何合理利用劣质渣油是炼油工业面临的难题，特别是催化裂化工艺作为炼油工艺的基础，如何提高劣质渣油的炼制效果是重中之重。

在我国，催化裂化装置(FCCU)因对原料的适应性强、轻质油产品收率高、汽油辛烷值高等优点，一直是炼油企业中最重要的原油二次加工装置。目前，催化裂化装置承担我国75％的汽油，35％的柴油和丙烯、乙烯等化工品的生产任务，因此催化裂化技术是我国炼油的关键所在，其核心技术取决于催化剂的性能。而原油劣质化后，渣油中含有较高的杂质例如重金属、S、N和残炭等，对催化裂化催化剂造成巨大的中毒污染，导致催化剂性能产生下降，影响催化裂化装置的产品分布，对炼油收益产生较大影响。

传统的FCC催化剂一般是由基质和分子筛组成，其中分子筛为催化剂活性中心，想要提高FCC催化剂的重油转化能力，就要求催化剂必须具有更高的反应活性、更多大孔结构及更加优良的孔道结构分布，因此单纯靠增加活性组分含量不能完全满足这种发展要求，同时活性组分过高会带来产品分布中焦炭产量过高，影响催化裂化装置的物料、热及效益平衡。因此，通过提高基质性能来改善催化剂重油转化能力就成为今后重点研究方向。

发明内容

本发明的一个主要目的在提供一种改性氧化铝的制备方法，包括：

将原料混合物进行老化处理，得到第一前驱体；

将所述第一前驱体与第二混合物进行离子交换，得到第二前驱体；以及

将所述第二前驱体进行焙烧，制得所述改性氧化铝；

其中，所述原料混合物包括第一铝源、第二铝源、扩孔剂和水；所述第一铝源包括Al(OH)，所述第二铝源包括Al(OH)₃；所述第二混合物包括磷化合物、铁族金属化合物和硼化合物。

根据本发明一实施方式，所述第一铝源、所述第二铝源、所述扩孔剂和所述水的摩尔比为(1～4):(1～4):(1～4):(10～40)，所述第一铝源、所述第二铝源的摩尔数均以氧化铝计。

根据本发明一实施方式，所述第一铝源选自拟薄水铝石和/或一水软铝石；所述第二铝源选自三水铝石、拜耳石、诺耳石及氢氧化铝中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，所述原料混合物在100～200℃的温度下进行所述老化处理，之后在不超过200℃的温度下进行干燥处理；所述第二前驱体在500～1000℃的温度下进行焙烧。

根据本发明一实施方式，所述扩孔剂选自碳酸氢铵、活性炭、EDTA、正丁胺、聚丙烯酰胺、正丁醇、柠檬酸中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，所述磷化合物选自磷酸铵、磷酸、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种；所述铁族金属化合物选自铁族金属的氯化物、硫酸盐、硝酸盐中的一种或多种；所述硼化合物选自硼酸、乙硼烷、四硼酸纳中的一种或多种。

根据本发明一实施方式，所述磷化合物、铁族金属化合物和硼化合物的摩尔比为(1.5～5):(1～6):(1～5)，所述磷化合物、所述铁族金属化合物和所述硼化合物的摩尔数均以对应的氧化物计。