一种含碳催化剂载体的制备方法_2

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乙酸、二甲基亚砜和磷酸均为分析纯,天津大 茅化学试剂厂生产; 硝酸、柠檬酸为分析纯,田菁粉为化学纯,沈阳力诚试剂厂生产; 偏铝酸钠,分析纯,天津福晨化学试剂厂生产; 氧化钥和碱式碳酸镍:天津四方化工有限公司生产。
[0035] 实施例1 将浓度为40g氧化错/L的偏错酸钠溶液400立升置于成胶罐中,控制成胶温度为 30°C,通入浓度为36%的C02气体,控制pH值为10时停止成胶,浆液老化20分钟,过滤,用 去离子水洗涤,得到滤饼,ll〇°C干燥4小时,粉碎至180目以下,得到所需干粉。
[0036] 取洗涤后的滤饼,测其干基为25%,滤饼1000g,加入1. 5立升去离子水,打浆,并在 搅拌的条件下滴加70g二甘醇,升温至75°C,搅拌1小时,喷雾干燥得样品为S-1。
[0037] 取样品S-1,加入10g硝酸、4g柠檬酸、4g田菁粉及350g纯净水,挤成三叶草形状, 于120°C下干燥3小时,在N 2气氛围下以20°C /分钟的升温速度升温到400°C,最后400°C 焙烧〇. 5小时,得到载体ZT-1。
[0038] 实施例2 取实施例1洗涤后的滤饼800g,加入1. 2立升去离子水,打浆,并在搅拌的条件下滴加 60g丙三醇,升温至85°C,搅拌1. 5小时,真空微波干燥得样品为S-2。
[0039] 取样品S-2,加入7g硝酸、3g柠檬酸、3g田菁粉及350g纯净水,挤成三叶草形状, 于120°C下干燥4小时,在He气氛围下以2. 5°C /分钟的升温速度升温至350°C,以25°C / 分钟的升温速度升温到450°C,然后450°C焙烧0. 6小时,得到载体ZT-2。
[0040] 实施例3 取实施例1洗涤后的滤饼600g,加入1.0立升去离子水,打浆,并在搅拌的条件下滴加 1,3-丙二醇30g,升温至65°C,搅拌1小时,过滤,在沸腾干燥器中于120°C干燥3小时,得 样品为S_3。
[0041] 取样品S-3,加入6g硝酸、3g柠檬酸、3g田菁粉及360g纯净水,挤成三叶草形状, 于120°C下干燥3小时,在He气氛围下以2°C /分钟的升温速度升温至250°C,以30°C /分 钟的升温速度升温到500°C,然后500°C焙烧1. 0小时,得到载体ZT-3。
[0042] 实施例4 取实施例1洗涤后的滤饼800g,加入1. 2立升去离子水,打浆,并在搅拌的条件下滴加 60g乙二胺,升温至85°C,搅拌2小时,沸腾干燥得样品为S-4。
[0043] 取样品S-4,加入8g硝酸、3g柠檬酸、3g田菁粉及350g纯净水,挤成三叶草形状, 于120°C下干燥3小时,在真空氛围下以2. 5°C /分钟的升温速度升温至200°C,以25°C / 分钟的升温速度升温到500°C,然后500°C焙烧1. 2小时,得到载体ZT-4。
[0044] 实施例5 取实施例1洗涤后的滤饼800g,加入1. 2立升去离子水,打浆,并在搅拌的条件下滴加 80g二甲基亚砜,升温至75°C,搅拌2小时,微波真空干燥得样品为S-5。
[0045] 取样品S-5,加入8g硝酸、3g柠檬酸、3g田菁粉及350g纯净水,挤成三叶草形状, 于120°C下干燥4小时,在N 2氛围下以2. 5°C /分钟的升温速度升温至250°C,以30°C /分 钟的升温速度升温到500°C,然后500°C焙烧1. 0小时,得到载体ZT-5。
[0046] 比较例1 取实施例1干粉300g,加入SB粉100g,加入柠檬酸和田菁粉各6g,40g高耐磨炭黑粉, 混合均匀后,加入酸性溶液350g,酸性溶液中硝酸的浓度为1. 94%,其余为蒸馏水,挤条成 型,于110°C干燥4小时,700°C焙烧3小时,即可得到ZT-6。
[0047] 比较例2 取实施例1干粉1200g,加入27g硝酸、18g柠檬酸、18田菁粉及1050g纯净水,挤条成 型,于120°C干燥4小时,650°C焙烧4小时,即可得到载体S-7。用含有110gl,3-丙二醇浸 渍液,等体积浸渍载体S-7,120°C干燥3小时,250°C空气中焙烧1小时,得到载体ZT-7。
[0048] 实施例6 本实施例介绍Mo、Ni、P原始溶液的配制方法。本实施例只配制一种浓度及比例的Mo、 Ni、P原始溶液,可根据所介绍的方法,配制其他比例及浓度的溶液。
[0049] 取386g氧化钥,123g碱式碳酸镍放入多口烧瓶中,加入一定量的去离子水后, 进行搅拌直至瓶中物质呈浆状,然后缓慢添加86g磷酸,等起始反应过后再缓慢加热,保 持溶液温度90°C?110°C,时间为1?3小时。停止加热后,趁热对所得溶液过滤,滤掉 某些不溶杂质后,得到澄清的深绿色原始溶液。溶液组成为:M〇0 3 : 69 . 27g/100mL,NiO : 12.49g/100mL,P :4.10g/100mL。
[0050] 实施例7 取实施例6所配制的Mo-Ni-P溶液等体积浸渍实施例1飞及比较例1~2所制得载体, 120°C空气气氛下干燥2. 5小时后,得到的催化剂记为CT-1?CT-7。
[0051] 表1所示的为所制备的载体的性质,表2所示的为所制备的催化剂的性质。采用 扫面电镜对载体表面的C含量进行分析;采用XPS对催化剂表面金属分散度进行分析。
[0052] 表1载体物化性质。
【主权项】
1. 一种含碳催化剂载体的制备方法,其特征在于包括如下内容:(1)将氧化铝前身物 物料打浆,得到的浆液与含碳前身物混合均匀,干燥,得到改性的氧化铝干粉;(2)步骤(1) 得到的改性氧化铝干粉与粘结剂、助挤剂混捏、成型和干燥,然后升温至焙烧温度,经焙烧 处理,制得含碳催化剂载体;其中升温过程为快速升温过程,即达到焙烧温度的升温时间不 超过30分钟;其中含碳前身物是含氧有机化合物、含氮有机化合物和含硫有机化合物中的 一种或几种。
2. 按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中的升温过程按照以下方式进 行:第一步先缓慢升温至特定温度,第二步由特定温度快速升温至焙烧温度;其中第一步 升温时间1~4小时,特定温度在(含碳有机物沸点-50)?(含碳有机物沸点+100) °C之间; 第二步快速升温过程,即达到焙烧温度的升温时间不超过30分钟。
3. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述浆液与含碳前身物混合 条件为:混合温度为50?90°C,混合时间为5?120分钟,混合过程在搅拌条件下进行。
4. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述含氧有机化合物是包含至少两 个氧原子基团和2?20碳原子的化合物;所述含氮化合物为包含至少一个共价键含氮原子 的有机物;所述含硫有机化合物为包含至少一个共价键硫原子的有机物。
5. 按照权利要求1所述的方法,其特征在于:所述含氧有机化合物为醇类、醚类或糖 类;其中醇类选自乙二醇、丙二醇和甘油中一种或几种,醚类选自二甘醇、双丙甘醇、三甘 醇、三丁二醇和四甘醇中一种或几种,糖类选自葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖和蔗糖中一种或 几种;所述含氮有机化合物选自乙二胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺四乙 酸、氮川三乙酸和环乙二胺四乙酸中的一种或几种;所述含硫有机化合物选自乙硫醇、乙丙 基硫醚、二甲基二硫、巯基乙酸,巯基丙酸,二巯基丙醇、二甲基亚砜和二甲基砜中的一种或 几种。
6. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的含碳前身物的用量为 催化剂载体重量的10%?30%。
7. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的干燥温度为40? 200°C,干燥时间为1?5小时。
8. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述的干燥方法为喷雾干燥、沸腾干 燥或微波真空干燥中的一种或几种;喷雾干燥的热空气进口温度100?180°C,出口温度为 90?120°C,雾化的转速为8000?12500r/分钟;沸腾干燥的温度为40?150°C,干燥时 间为1?5小时,氛围可以是空气或其他氛围;微波真空干燥的温度40?150°C,干燥时间 为1?5小时,干燥压力为0· 1?0· 4MPa。
9. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的粘结剂是硝酸、磷 酸、铝溶胶、硅溶胶和柠檬酸中的一种或几种;所述的助挤剂是干淀粉、田菁粉和石墨中的 一种或几种。
10. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:在步骤(1)和/或步骤(2)的过程 中加入磷、氟、硅、钛或硼中的一种或几种。
11. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的焙烧温度为350? 500°C,焙烧温度应不高于含碳前身物分解温度100?200°C,焙烧时间为0. 5?3小时。
12. 按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的升温及焙烧过程在 无氧气氛或真空条件下进行,其中无氧气氛选自惰性气体、氮气、二氧化碳和水蒸气中的一 种或几种。
13. 按照权利要求1~12任一方法制备的含碳催化剂载体,其特征在于:含碳催化剂载 体,> 8nm的孔占80%?90%,2?8nm的孔占10%?15%,< 2nm的孔占0· 5%?1%。
14. 按照权利要求13所述的载体,其特征在于:含碳催化剂载体中碳含量为10%? 20%,以载体重量为基准。
【专利摘要】本发明公开了一种含碳催化剂载体的制备方法,包括如下内容:(1)将氧化铝前身物物料打浆,得到的浆液与含碳前身物混合均匀,干燥,得到改性的氧化铝干粉;(2)步骤(1)得到的改性氧化铝干粉与粘结剂、助挤剂混捏、成型和干燥,然后升温至焙烧温度,经焙烧处理,制得含碳催化剂载体。该方法制备工艺简单、能耗低,能够提高催化剂的使用性能,提高金属利用率和分散度,所制备的载体具有较高的孔容和孔径,可以用于劣质蜡油、重油的加氢处理催化剂的制备。
【IPC分类】B01J32-00, B01J35-10, B01J21-18, B01J27-19
【公开号】CN104549533
【申请号】CN201310496107
【发明人】吕振辉, 薛冬, 彭绍忠, 高玉兰, 张学辉
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月22日
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