[发明专利]一种利用渣油加氢失活催化剂制备加氢脱金属催化剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用渣油加氢失活催化剂制备重质油加氢脱金属催化剂的方法，该方法包括：（1）将渣油加氢失活催化剂进行热处理；（2）向步骤（1）所得催化剂中加入有机酸溶液，湿法研磨得到浆液；（3）将步骤（2）所得的浆液加入到氧化铝前驱体中，加入助挤剂，混捏、成型、干燥、焙烧得到催化剂。本发明所提供催化剂制备方法可以循环利用失活催化剂，减少环境污染，显著降低催化剂生产成本，制备过程简单，易于工业上应用，同时所制得催化剂的加氢脱金属活性优于常规方法制备的催化剂。

技术领域

本发明属于重质油加氢脱金属技术领域，具体涉及一种利用渣油加氢失活催化剂制备重质油加氢脱金属催化剂的方法。

背景技术

近年来，随着原油资源的重质化，对燃料油消费需求的增长和环保法规的日益严格，采用加氢技术将包括渣油在内的重质油转化为优质的燃料油和化工产品，有助于提高原油利用率、减少环境污染、提高轻质油收率和改善产品质量等。

渣油等重质油中的金属镍、钒等以及易形成积碳的前驱体的存在，导致渣油加氢催化剂容易因金属沉积和积碳等原因失活，催化剂使用寿命较短，大约只有一年。尤其是加氢脱金属催化剂，因孔道沉积大量的镍和钒，催化剂孔道结构及强度等受到严重破坏，不易再生，一般仅使用一次。因此，通常采用冶炼对失活催化剂进行金属回收。CN103290223B提出了一种废催化剂多金属综合回收的方法。首先对废催化剂进行稀硫酸预浸、磨细，预浸渣采用浓硫酸熟化，熟化料用水或者预浸液浸出。提钒残渣经过通过配入合适的熔剂进行火法熔炼，实现了镍、钴、钼等有价金属与铝、硅等杂质的分离。通过加压酸浸进一步分离火法熔炼锍相中的镍钴与钼，钼通过氨浸回收。该工艺虽然回收了大部分有价金属，但工艺流程长，回收条件要求苛刻，能耗高，部分金属浪费，回收利用率不够，经济效益不高。若能够直接利用失活催化剂进行加氢脱金属催化剂的制备，部分替代或完全替代新鲜催化剂使用，不仅能够降低催化剂成本、增加炼厂效益，而且能够减少能耗和环境污染。CN108067245A公开了一种加氢从催化剂的回收利用方法。该方法将钼镍系加氢废催化剂进行抽提，焙烧，粉碎，与碱进行混合后，进行微波处理。往滤液中加入酸溶液，得到钼酸。滤渣氧化铝经粉碎后，再次与碱混合、焙烧，热水浸渍，过滤得铝酸盐溶液和氧化镍固体。利用碳化法从铝酸盐溶液制备拟薄水铝石，将拟薄水铝石与胶黏剂混合，成型、干燥、焙烧制备成载体。往氧化镍中加入酸，制备成镍溶液，加入碳酸盐，制备成碱式碳酸镍。将钼酸和碱式碳酸镍配制成钼镍磷溶液，然后浸渍在氧化铝载体上，经干燥、焙烧制备成催化剂。该方法整体工艺流程长、能耗高，生产过程中易产生大量的废水、废气等。为了达到最大化渣油加氢脱金属的性能，要求催化剂不仅有好的反应活性，同时还需要具备优良的扩散性能。因此，作为渣油加氢脱金属的催化剂一般要求孔径双峰分布，同时具有可为含金属的沥青质等大分子的扩散提供通道的大孔（孔径在50 nm以上）和能为反应提供尽可能大的比表面的介孔（孔径在50 nm以下）两种孔道，促进杂质向催化剂的内部孔道快速扩散和沉积，提高催化剂的利用率，从而使加氢催化剂具有高的脱金属活性和高的容杂质能力，有助于延长渣油加氢催化剂的运转周期。为了改良加氢脱金属催化剂的孔道结构，目前普遍采用加入大量的扩孔剂。CN100496738C公开了一种具有双峰孔的氧化铝载体、催化剂及其制备方法。该载体采用氧化铝的前驱体与一种除酸以外的含氮化合物混合、成型干燥，并在750-800 ℃焙烧制得。现有制备脱金属催化剂的方法所用扩孔剂是含氮化合物，包括柠檬酸铵、碳酸氢铵、草酸铵和尿素等，用量高（氧化铝前驱体质量的20-50 %），焙烧过程中产生大量NOx，易对环境造成污染，催化剂生产成本高。同时含氮化合物的热稳定性较低，在干燥过程中易挥发或分解，从而影响扩孔效果和产品的重复性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的是提供一种可以循环利用渣油加氢失活催化剂制备重质油加氢脱金属催化剂的方法。该方法不仅解决了失活催化剂的污染问题，而且具有制备过程简单、成本低等优点，易于实现工业应用，催化剂加氢活性高。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种利用渣油加氢失活催化剂制备重质油加氢脱金属催化剂的方法，该方法包括：