[发明专利]一种加氢催化剂以及制备方法、应用

权利要求书

1.一种加氢催化剂，其特征在于，包括载体和活性组分；

所述活性组分负载在所述载体上；

所述载体包括掺氮石墨烯修饰的球形氧化硅；

所述活性组分包括活性元素；

所述活性元素选自贵金属元素中的至少一种；

所述掺氮石墨烯原位生长于所述球形氧化硅上；

所述载体粒径为10μm-200μm；

所述载体中，所述掺氮石墨烯与所述球形氧化硅的质量比为0.5%-50%；

所述球形氧化硅具有介孔结构，孔径为2-50nm，比表面积为200-450m²/g，孔容为0.5-1.5ml/g；

所述加氢催化剂中所述活性组分的质量含量为0.01%-1%；

其中，所述活性组分的质量含量以活性元素的质量含量计算；

所述贵金属元素选自钌、铑、钯、锇、铱、铂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的加氢催化剂，其特征在于，所述加氢催化剂的颗粒直径为30-100μm；

所述活性组分的粒径为5~30nm。

3.一种权利要求1至2任一项所述的加氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

（1）获得微米级球形氧化硅；

（2）通过气相沉积，获得掺氮石墨烯修饰的球形氧化硅；

（3）将活性组分负载于所述掺氮石墨烯修饰的球形氧化硅上，得到所述催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述微米级球形氧化硅的获得方法包括：将含有氧化硅粉末、硅溶胶、酸源、有机胺的混合浆料经成型、老化、焙烧Ⅰ后，得到微米级的球形氧化硅。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述氧化硅粉末的粒径为0.1-2μm，所述氧化硅粉末在所述混合浆料中的质量百分比为10-60%；

所述硅溶胶中SiO₂的质量百分含量为20-40%，所述SiO₂的粒径为2-50nm，所述硅溶胶在所述混合浆料中的质量百分比为10-75%；

所述酸源选自有机酸和无机酸中的至少一种，所述有机酸包括水杨酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸中的至少一种，所述无机酸包括盐酸、硝酸、磷酸中的至少一种，所述酸源与所述混合浆料中硅源的质量比为5-35%；

所述有机胺包括乙二胺、乙醇胺、三乙烯二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四胺、尿素中的至少一种，所述有机胺与所述混合浆料中硅源的质量比为5-30%；

其中，所述混合浆料中硅源的质量是指氧化硅粉末和硅溶胶中的SiO₂的质量总和；

所述成型为高温油柱中成型；

所述成型的温度为80-150℃；

所述老化时间为3-24h；

所述焙烧Ⅰ的焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为10-14h。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合浆料还含有分散剂和添加剂；

所述分散剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、醋酸胺、柠檬酸铵、聚乙二醇、聚马来酸中的至少一种；

所述分散剂与所述混合浆料中硅源的质量比为0.1-5%；

所述添加剂包括硅灰石、高岭土、碳化硅纤维、玻璃纤维、滑石粉中的至少一种；

所述添加剂与所述混合浆料中硅源的质量比为0.1-5%；

其中，所述混合浆料中硅源的质量是指氧化硅粉末和硅溶胶中的SiO₂的质量总和。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（2）包括：将所述微米级球形氧化硅浸渍于含有过渡金属元素的前驱体溶液中，焙烧Ⅱ，得到表面覆盖过渡金属氧化物的氧化硅球；

将所述表面覆盖过渡金属氧化物的氧化硅球进行还原处理，气相沉积，获得掺氮石墨烯修饰的球形氧化硅。