一种石油蜡加氢精制用负载型树脂催化剂的制作方法

文档序号:12353720阅读:340来源:国知局

本发明涉及树脂催化剂技术领域,具体涉及一种石油蜡加氢精制用负载型树脂催化剂。



背景技术:

石油蜡是重要的石油产品,是医药、日用化工及其它精细化工产业的重要原料。石油蜡精制的主要方法是采用加氢精制,旨在保留正烷烃的基本组成,脱除以3,4-苯并芘为代表的稠环芳烃等致癌物质及非烃类的硫、氮和氧。石油蜡加氢精制过程是选择性很强的反应,所用催化剂应具有尽量少的固体酸且以弱酸性为主,还需具有大的比表面积和畅通的孔道,同时必须保证活性金属在载体表面单层分散以充分发挥其作用。专利CN 1085594A公开了一种石蜡加氢精制催化剂,采用含高硅的SiO2-Al2O3作载体,在制备过程中加入磷酸来降低载体酸性。该催化剂在加氢饱和方面显示出较强活性,但对于石蜡中有色物质的脱除率较低。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种催化效率高、用量少且回收容易的石油蜡加氢精制用负载型树脂催化剂。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:

一种石油蜡加氢精制用负载型树脂催化剂,以弱碱性阴离子交换树脂为载体,以镍为主活性组分,负载量为载体质量的5-20%;以氧化亚铜为助活性组分,负载量为载体质量的1-10%。

其制备方法包括如下步骤:

(1)主浸渍液的配制:将10-15份硝酸镍溶于水中配制成10-30wt%的水溶液,再加入1-2份水溶性壳聚糖和0.5-1份氢化蓖麻油,并加热至回流状态保温混合10-15min,即得主浸渍液;

(2)助浸渍液的配制:将5-10份醋酸铜溶于水中配制5-15wt%的水溶液,再加入0.5-1份聚二烯丙基二甲基氯化铵和0.5-1份硫化猪油,并加热至回流状态保温混合10-15min,即得助浸渍液;

(3)主活性组分的负载:将25-35份弱碱性阴离子交换树脂浸渍于主浸渍液中,于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理3-5min,再加入与主浸渍液等体积的0-5℃冷水,保温混合15-30min,然后再次于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理3-5min,过滤,所得滤渣于100-105℃下干燥3-5h,所得固体研磨成粉末,即得负载有主活性组分的催化剂;

(4)助活性组分的负载:将负载有主活性组分的催化剂浸渍于助浸渍液中,并加热至回流状态保温混合10-15min,再加入1-2份纳米氧化铝和0.5-1份二茂铁,充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理3-5min,静置30-60min后继续微波频率2450MHz、功率700W下微波处理3-5min,过滤,所得滤渣送入冷冻干燥机中,经充分干燥后研磨成粉末,然后加入等重量份乙二醇中,并加少量水以升温至180℃回流混合2-3h,再次过滤,所得滤渣水洗三次,最后于100-105℃下干燥5-8h,即得负载型树脂催化剂。

所述弱碱性阴离子交换树脂是以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物白球为原料,通过功能化处理制得,其功能化处理方法为:将2-4份氢化棕榈油、1-2份羊毛醇和0.5-1份环五聚二甲基硅氧烷加入15-20份乙醇中,加热至回流状态保温混合10min,再加入3-5份氨基磺酸和0.5-1份水解聚马来酸酐,继续回流保温混合5min,然后将所得浆体均匀喷于25-35份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物白球的表面,静置30min后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,所得球状颗粒于75-80℃下干燥5h,最后置于-5-0℃环境中冷冻2h,即得弱碱性阴离子交换树脂。

本发明的有益效果是:本发明所制负载型树脂催化剂专用于石油蜡的加氢精制,催化效率高,使精制后产品中的石油蜡纯度达到99%以上,从而扩大石油蜡的使用范围;该催化剂的催化用量少,能有效降低催化剂的投入成本;并且回收容易,使用后通过静置沉淀即可实现回收,回收的催化剂经130-140℃加热2-3h后即可继续使用,活化方法简单,从而延长催化剂的使用寿命。

具体实施方式:

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

实施例1

(1)主浸渍液的配制:将15份硝酸镍溶于水中配制成30wt%的水溶液,再加入1份水溶性壳聚糖和1份氢化蓖麻油,并加热至回流状态保温混合15min,即得主浸渍液;

(2)助浸渍液的配制:将10份醋酸铜溶于水中配制15wt%的水溶液,再加入0.5份聚二烯丙基二甲基氯化铵和0.5份硫化猪油,并加热至回流状态保温混合10min,即得助浸渍液;

(3)主活性组分的负载:将30份弱碱性阴离子交换树脂浸渍于主浸渍液中,于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,再加入与主浸渍液等体积的0-5℃冷水,保温混合30min,然后再次于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,过滤,所得滤渣于100-105℃下干燥5h,所得固体研磨成粉末,即得负载有主活性组分的催化剂;

(4)助活性组分的负载:将负载有主活性组分的催化剂浸渍于助浸渍液中,并加热至回流状态保温混合15min,再加入1份纳米氧化铝和0.5份二茂铁,充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,静置45min后继续微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,过滤,所得滤渣送入冷冻干燥机中,经充分干燥后研磨成粉末,然后加入等重量份乙二醇中,并加少量水以升温至180℃回流混合3h,再次过滤,所得滤渣水洗三次,最后于100-105℃下干燥8h,即得负载型树脂催化剂。

弱碱性阴离子交换树脂的制备:将2份氢化棕榈油、2份羊毛醇和0.5份环五聚二甲基硅氧烷加入20份乙醇中,加热至回流状态保温混合10min,再加入3份氨基磺酸和0.5份水解聚马来酸酐,继续回流保温混合5min,然后将所得浆体均匀喷于35份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物白球的表面,静置30min后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,所得球状颗粒于75-80℃下干燥5h,最后置于-5-0℃环境中冷冻2h,即得弱碱性阴离子交换树脂。

经检测,所制负载型树脂催化剂中镍的负载量为载体质量的18.6%,氧化亚铜的负载量为载体质量的3.5%。

实施例2

(1)主浸渍液的配制:将15份硝酸镍溶于水中配制成30wt%的水溶液,再加入1份水溶性壳聚糖和0.5份氢化蓖麻油,并加热至回流状态保温混合15min,即得主浸渍液;

(2)助浸渍液的配制:将10份醋酸铜溶于水中配制15wt%的水溶液,再加入0.5份聚二烯丙基二甲基氯化铵和0.5份硫化猪油,并加热至回流状态保温混合10min,即得助浸渍液;

(3)主活性组分的负载:将30份弱碱性阴离子交换树脂浸渍于主浸渍液中,于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,再加入与主浸渍液等体积的0-5℃冷水,保温混合30min,然后再次于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,过滤,所得滤渣于100-105℃下干燥5h,所得固体研磨成粉末,即得负载有主活性组分的催化剂;

(4)助活性组分的负载:将负载有主活性组分的催化剂浸渍于助浸渍液中,并加热至回流状态保温混合15min,再加入1份纳米氧化铝和0.5份二茂铁,充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,静置30min后继续微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,过滤,所得滤渣送入冷冻干燥机中,经充分干燥后研磨成粉末,然后加入等重量份乙二醇中,并加少量水以升温至180℃回流混合3h,再次过滤,所得滤渣水洗三次,最后于100-105℃下干燥8h,即得负载型树脂催化剂。

弱碱性阴离子交换树脂的制备:将2份氢化棕榈油、1份羊毛醇和0.5份环五聚二甲基硅氧烷加入20份乙醇中,加热至回流状态保温混合10min,再加入5份氨基磺酸和0.5份水解聚马来酸酐,继续回流保温混合5min,然后将所得浆体均匀喷于35份苯乙烯-二乙烯基苯共聚物白球的表面,静置30min后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min,所得球状颗粒于75-80℃下干燥5h,最后置于-5-0℃环境中冷冻2h,即得弱碱性阴离子交换树脂。

经检测,所制负载型树脂催化剂中镍的负载量为载体质量的17.6%,氧化亚铜的负载量为载体质量的4.8%。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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