[发明专利]结晶过渡金属钨酸盐

说明书

已经开发了氢化处理催化剂或催化剂前体。该催化剂为结晶过渡金属钨酸盐材料或从其衍生的金属硫化物。使用结晶氨过渡金属钨酸盐材料的氢化处理可包括加氢脱氮、加氢脱硫、加氢脱金属、加氢脱硅、加氢脱芳烃、加氢异构化、加氢处理、加氢精制和加氢裂解。

技术领域

本发明涉及一种新催化剂诸如氢化处理催化剂。更具体地讲，本发明涉及一种结晶过渡金属钨酸盐及其作为氢化处理催化剂的用途。氢化处理可包括加氢脱氮、加氢脱硫、加氢脱金属、加氢脱硅、加氢脱芳烃、加氢异构化、加氢处理、加氢精制和加氢裂解。

背景技术

为了满足对石油产品的日益增长的需求，存在对含硫原油的更大利用，这在与关于燃料内氮和硫浓度的环境法规更严格结合时，导致精制问题加重。在精制的加氢处理步骤期间的目的是从燃料原料移除含硫(加氢脱硫-HDS)和含氮(加氢脱氮-HDN)的化合物，并且该目的通过将有机氮和硫分别转化成氨和硫化氢实现。

自二十世纪40年代后期，已经证明使用含镍(Ni)和钼(Mo)或钨(W)的催化剂移除至多至80％的硫。参见，例如，V.N.Ipatieff、G.S.Monroe、R.E.Schaad，石油化学分会，第115次ACS会议，旧金山，1949年(V.N.Ipatieff，G.S.Monroe，R.E.Schaad，Division ofPetroleum Chemistry，115^th Meeting ACS，San Francisco，1949)。数十年来，现在十分关注针对开发用于催化深度脱硫的物质，从而将硫浓度降低到ppm水平。一些近期的突破已经聚焦于开发和应用更活泼和稳定的催化剂，从而目标为生产用于超低硫燃料的进料。一些研究已经证明通过消除载体(诸如例如Al₂O₃)改善了HDS和HDN活性。使用无载体的本体物质提供一种提高反应器中的活性相载荷的途径，以及提供靶向这些催化剂的另选的化学。

该领域中更近期的研究聚焦于通过无载体的Ni-Mo/W“三金属”物质来实现超深度脱硫特性，例如，US 6,156,695中所报道的。由钼、钨和镍组成的广泛无定形混合金属氧化物的受控合成显著优于常规加氢处理催化剂。三金属混合金属氧化物物质的结构化学与水滑石家族物质相似，参见详述层状钼酸镍物质的合成和表征的文献作品，其报道了用钨部分地取代钼导致广泛的无定形相的产生，其在通过硫化分解时产生优异的加氢处理活性。

这些层状水滑石样物质的化学首先由H.Pezerat，对锌、钴和镍水合物钼酸盐研究的贡献，科学研究院记录，第261期，第5490页(H.Pezerat，contribution à l′étude desmolybdates hydrates de zinc，cobalt et nickel，C.R.Acad.Sci.，261，5490)报道，其中确定了具有以下理想式的一系列相：MMoO₄.H₂O，EHM₂O^-(MoO₄)₂.H₂O和E_2-x(H₃O)_xM₂O(MoO₄)₂，其中E可以为NH₄⁺、Na⁺或K⁺，并且M可以为Zn²⁺、Co²⁺或Ni²⁺。