磷或硼改性的低温硫醚化双金属催化剂及制备方法与应用_3

文档序号:9401159阅读:来源:国知局
三叶草形的条,然后在室温条件下静 置8h,100°C干燥6h,550°C焙烧5h,再经破碎并筛分,制得约4mm长的Al 2O3载体。
[0072] 硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备:
[0073] (1)硼改性的Al2O3载体的制备:称取2. 40g硼酸和14g去离子水配成硼酸溶液, 等体积浸渍于20g上述Al2O3载体上,然后在室温下静置12h,100°C干燥6h,500°C焙烧4h, 制得B 2O3含量为5wt%的硼改性Al 203载体,其重量为21. 35g ;
[0074] (2)硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备:称取14. 73g六水合硝酸镍、9. 57g 九水合硝酸铁和Sg去离子水配成镍铁混合盐溶液,等体积浸渍于上述硼改性Al2O3载体上, 然后在室温下静置12h,100 °C干燥6h,460 °C焙烧3h,制得硼改性、NiO含量为14wt %、Fe2O3 含量为7wt %的硫醚化催化剂,记为催化剂D。
[0075] 实施例5
[0076] 本实施例提供了一种硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备方法,该制备方法 包括以下步骤:
[0077] Al2O3载体的制备:
[0078] 向100g氢氧化铝干胶中加入3. Og田菁粉混合均匀,之后加入70g浓度为6wt %的 硝酸水溶液,混捏均匀,用挤条机制成直径为I. 8_的三叶草形的条,然后在室温条件下静 置8h,100°C干燥6h,550°C焙烧5h,再经破碎并筛分,制得约4mm长的Al 2O3载体。
[0079] 硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备:
[0080] (1)硼改性的Al2O3载体的制备:称取0· 50g硼酐和14g无水乙醇配成溶液,等体 积浸渍于20g上述Al2O3载体上,然后在室温下静置12h,100°C干燥6h,480°C焙烧5h,制得 B 2O3含量为2wt%的硼改性Al 203载体,其重量为20. 5g ;
[0081] (2)硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备:称取14. 07g六水合硫酸镍、I. 46g 草酸铁和Sg去离子水配成镍铁混合盐溶液,等体积浸渍于上述硼改性的Al2O3载体上,然后 在室温下静置12h,100 °C干燥6h,430 °C焙烧4h,最后制得硼改性、Ni0含量为16wt %、Fe2O3 含量为2wt %的硫醚化催化剂,记为催化剂E。
[0082] 实施例6
[0083] 本实施例提供了一种硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备方法,该制备方法 包括以下步骤:
[0084] Al2O3载体的制备:
[0085] 向100g氢氧化铝干胶中加入3. Og田菁粉混合均匀,之后加入70g浓度为6wt %的 硝酸水溶液,混捏均匀,用挤条机制成直径为I. 8_的三叶草形的条,然后在室温条件下静 置8h,100°C干燥6h,550°C焙烧5h,再经破碎并筛分,制得约4mm长的Al 2O3载体。
[0086] 硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备:
[0087] (1)硼改性的Al2O3载体的制备:称取6. 29g硼酸三甲酯和14g甲醇配成溶液,等 体积浸渍于20g上述Al2O3载体上,然后在室温下静置12h,100°C干燥6h,520°C焙烧3h,制 得B 2O3含量为8wt %的硼改性Al 203载体,重量为22. Ilg ;
[0088] (2)硼改性的低温硫醚化双金属催化剂的制备:称取6. 70g六水合氯化镍、4. 28g 三氯化铁和Sg去离子水配成镍铁混合盐溶液,等体积浸渍于上述硼改性Al2O3载体上,然后 在室温下静置12h,100°C干燥6h,400°C焙烧5h,制得硼改性、NiO含量为8wt %、Fe2O3含量 为8wt %的硫醚化催化剂,记为催化剂F。
[0089] 对比例1
[0090] 本对比例提供了一种催化剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0091] Al2O3载体的制备:
[0092] 向100g氢氧化铝干胶中加入3. Og田菁粉混合均匀,之后加入70g浓度为6wt %的 硝酸水溶液,混捏均匀,用挤条机制成直径为I. 8_的三叶草形的条,然后在室温条件下静 置8h,100°C干燥6h,550°C焙烧5h,再经破碎并筛分,制得约4mm长的Al 2O3载体;
[0093] 催化剂的制备:
[0094] 称取13. 80g六水合硝酸镍、8. 97g九水合硝酸铁和IOg去离子水配成镍铁混合盐 溶液,等体积浸渍于20g上述Al2O3载体上,然后在室温下静置12h,KKTC干燥6h,460°C焙 烧3h,制得NiO含量为14wt %、Fe2O3含量为7wt %的催化剂,记为催化剂G。
[0095] 对比例2
[0096] 本对比例提供了一种催化剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0097] 1、向100g氢氧化铝干胶中加入3. Og田菁粉混合均匀;称取2. 17g磷酸(85wt % ) 和70g浓度为6wt %的硝酸水溶液,配成含磷的混合溶液;将该含磷的混合溶液加入上述氢 氧化铝干胶混合物中混捏均匀,用挤条机制成直径为I. 8_的三叶草形的条,然后在室温 条件下静置8h,100°C干燥6h,550°C焙烧5h,再经破碎并筛分,制得约4mm长的含2wt% P2O5 的Al2O3载体;
[0098] 2、称取15. 89g六水合硝酸镍、5. 47g三水合草酸铁铵和Sg去离子水配成镍铁混 合盐溶液,等体积浸渍于20. 51g上述含2wt % P2O5的Al 203载体上,然后在室温下静置12h, 100°C干燥6h,430°C焙烧4h,制得磷改性、NiO含量为16wt %、Fe2O3含量为4wt %的硫醚化 催化剂,记为催化剂H。
[0099] 对比例3
[0100] 本对比例提供了一种催化剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0101] 1、向100g氢氧化铝干胶中加入3. Og田菁粉混合均匀;称取I. 33g硼酐和70g浓度 为6wt%的硝酸水溶液,配成含硼的混合溶液;将该含硼的混合溶液加入上述氢氧化铝干 胶混合物中混捏均匀,用挤条机制成直径为I. 8_的三叶草形的条,然后在室温条件下静 置8h,100°C干燥6h,550°C焙烧5h,再经破碎并筛分,制得约4mm长的含2wt % B2O3的Al 203 载体;
[0102] 2、称取14. 07g六水合硫酸镍、I. 46g草酸铁和Sg去离子水配成镍铁混合盐溶液, 等体积浸渍于20. 5g上述含2wt% B2O3的Al 203载体上,然后在室温下静置12h,KKTC干燥 6h,430°C焙烧4h,制得硼改性、NiO含量为16wt %、Fe2O3含量为2wt %的硫醚化催化剂,记 为催化剂I。
[0103] 应用例1
[0104] 在微型固定床反应装置上,对上述实施例和对比例所制备得到的催化剂A-I进行 脱硫醇活性评价,催化剂装填量为3. 5g,催化剂装填时,床层两端用石棉球填充固定。
[0105] 催化剂在反应前需预硫化,预硫化油为石脑油,硫化剂为二硫化碳,其在石脑油中 的质量百分含量为2. Owt %,预硫化的操作条件为:体积空速为I. 5h \压力为2. OMPa,氢油 比为250(V/V)。预硫化的程序为:在120°C下通入硫化油,并且以1°C /min的升温速率升 温至340°C,并在此温度下硫化处理4h。
[0106] 催化剂预硫化结束后,待温度降至反应温度时,开始进LPG原料,反应操作条件 为:温度为65°C,压力为2. 5MPa,质量空速为2. 5h \氢油比为6(V/V),待反应稳定20h后, 每隔4h米样分析一次。
[0107] 样品中的硫化物含量采用气相色谱-硫化学发光检测器(GC-S⑶)进行检测,并计 算硫化物的转化率,各硫化物含量如表1 (实施例和对比例催化剂反应性能的对比)所示, 产品中各硫化物的浓度是反应72h后,采样分析得到的结果。另外,经检测所用LPG原料中 的甲硫醇含量为182. 75 μ g/g,乙硫醇含量为95. 17 μ g/g,羰基硫含量为34. 18 μ g/g。
[0108] 表1
[0110] 由表1脱硫醇评价结果可以看出,在65°C下反应时,本发明实施例1-6制备得到的 催化剂A-F对LPG中甲硫醇和乙硫醇的脱除能力均明显优于对比例1-3制备得到的催化剂 G-I的硫醚化脱硫醇性能。对比例1所提供的催化剂G是以未经任何改性的Al 2O3为载体 而制得的,其对LPG中甲硫醇和乙硫醇的转化性能最差,转化率分别为97. 42 %和93. 77%。
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