[发明专利]一种改性氧化铝及其制备方法和应用

说明书

一种改性氧化铝、其制备方法及应用，所述改性氧化铝γ‑氧化铝的结晶度为40‑60％；以2‑100nm孔的体积为基准，2‑5nm孔的孔体积占0‑10％，大于5‑10nm孔的孔体积占10‑25％，大于10‑100nm孔的孔体积占65‑90％，可几孔径为10‑25nm；B酸和L酸比例为0.2‑0.4。其制备方法包括将含有一定比例的两种氧化铝源和扩孔剂的混合物在水蒸汽气氛下处理、焙烧、硅改性、干燥的步骤。该氧化铝用于制备催化裂化催化剂，具有更好的劣质油转化效果,可以具有较高的汽油收率，具有较低焦炭产率。

技术领域

本发明涉及一种用于催化裂化剂的结构优化的改性氧化铝及其制备方法。

背景技术

随着石油资源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。催化裂化(FCC)因具有原料适应性强、轻质油产品收率高、汽油辛烷值高等优点，一直是我国炼油企业最重要的原油二次加工方法。催化裂化的核心在于催化剂。然而劣质渣油中杂质例如重金属、S、N和残炭等含量较高，容易使催化裂化催化剂严重中毒污染，导致催化性能下降，影响催化裂化的产品分布，从而影响炼油收益。

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。为了使FCC具有良好的重油转化能力，需要裂化催化剂具有较高的反应活性，然而单纯靠增加活性组分含量不能完全满足劣质油转化对活性的要求，同时活性组分过高还会带来焦炭产量过高的问题，影响催化裂化装置的物料平衡、热平衡及效益。

CN104014361B一种催化裂化催化剂及其制备方法，所述催化裂化催化剂包括改性双孔分布氧化铝、分子筛、粘结剂和粘土；所述分子筛为FAU结构沸石，以所述改性双孔分布氧化铝的重量为基准，所述改性双孔分布氧化铝中含有稀土和硅改性元素，所述改性双孔分布氧化铝具有γ-氧化铝的晶相结构，可几孔径为4-10nm和10-25nm，比表面积为250-500m²/g，孔体积为0.6-1.8cm³/g。所述催化剂的制备方法包括将含有改性双孔分布的氧化铝、分子筛、粘土以及粘结剂的浆液进行喷雾干燥成型和焙烧，再经洗涤、过滤和干燥得催化剂成品。所述催化裂化催化剂能够改善汽油质量和提高液体产物收率，在金属污染的情况下具有较强的重油裂化能力。但该催化剂用于劣质油品加工，抗积碳性能和抗重金属污染性能不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术不足，提供一种用于劣质重油裂化的改性氧化铝基质材料，本发明要解决的另外技术问题是提供该基质材料的制备方法和使用方法。

本发明提供一种改性氧化铝，该氧化铝具有γ-氧化铝的晶相结构，其γ-氧化铝的结晶度为40-60％；以直径为2-100nm孔的体积为基准，直径2-5nm孔的孔体积占0-10％，直径大于5-10nm(孔直径大于5nm且不超过10nm)孔的孔体积占10-25％，直径大于10-100nm孔(孔直径大于10nm且不超过100nm)的孔体积占65-90％，可几孔直径为10-25nm；B酸和L酸比例为0.2-0.4。

其中比表面积用氮气低温吸附法测定(BET方法，参见GB/T5816-1995催化剂和吸附剂表面积测定法)。

孔直径2-100nm孔的体积采用氮气低温吸附法测定(BET方法)。

元素组成用X射线荧光光谱法测定。

物相及结晶度数据采用X射线衍射法测定，参见RIPP 141-90γ-氧化铝结晶度测定法，石油化工分析方法(RIPP试验方法)，科学出版社，1990年。

酸中心类型及酸量采用吡啶吸附红外原位测量法分析测定，脱附温度为200℃。

根据本发明所述的改性氧化铝，其中，按照干基重量(简称干重)计，所述的氧化铝中Al₂O₃含量不低于75重量％例如为75～94重量％或75-85重量％或85-89重量％或85～92重量％。干基重量可以通过将物质在800℃焙烧1小时后测量。