本發(fā)明涉及一種氧化鋁載體的制備方法,特別是用于重質(zhì)油加氫處理脫硫催化劑的氧化鋁載體制備方法。
背景技術(shù):
劣質(zhì)重油如焦化蠟油、渣油等雜質(zhì)含量較高,通常需要經(jīng)過(guò)加氫處理(如渣油加氫)脫除其中大部分的硫等雜質(zhì),以便經(jīng)過(guò)后續(xù)的加工(如催化裂化)生產(chǎn)出清潔的汽、柴油等油品和化工原料。渣油等劣質(zhì)重油中含有大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì),這部分物質(zhì)分子量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,擴(kuò)散困難,因此要求催化劑具有優(yōu)良的孔道結(jié)構(gòu),較大的孔容以容納雜原子的沉積,提高催化劑的脫雜質(zhì)活性和穩(wěn)定性。
催化劑的孔結(jié)構(gòu)對(duì)其性能有著重要的影響。對(duì)于重質(zhì)油加氫處理催化劑,需要具有通暢的孔道和較大的孔容??椎劳〞秤欣谥刭|(zhì)油中大分子烴類物質(zhì)的擴(kuò)散和反應(yīng),從而提高催化劑的反應(yīng)活性;同時(shí)避免金屬沉積或反應(yīng)結(jié)焦造成催化劑孔口堵塞而導(dǎo)致催化劑快速失活,以提高催化劑的活性穩(wěn)定性。因此一個(gè)孔道通暢的重質(zhì)油加氫處理催化劑,將具有良好的反應(yīng)活性和活性穩(wěn)定性。為了提高氧化鋁載體的孔容并得到暢通的孔道,目前普遍采用加入擴(kuò)孔劑的方法,例如us4,448,896專利介紹以一種擬薄水鋁石為原料,并加入炭黑粉作為擴(kuò)孔劑,經(jīng)混捏、擠條、干燥和焙燒得到氧化鋁載體。其缺點(diǎn)是:加入少量炭黑粉,則易形成“墨水瓶”型孔;加入過(guò)多的炭黑粉,則造成載體強(qiáng)度明顯降低。
專利us4,066,574,us4,113,661和us4,341,625介紹了一種氧化鋁載體的制備方法,即在α-氧化鋁一水合物中先加入硝酸水溶液,充分作用后再加入一定量的氨水溶液,達(dá)到擴(kuò)大載體孔容的目的。雖然此方法可以起到擴(kuò)孔作用,但載體孔直徑由顆粒外表面至中心呈單一分布,不利于最大化地發(fā)揮顆粒內(nèi)外表面的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鋁載體的制備方法,使得擴(kuò)孔效果好,孔容高,比表面積大,孔道開闊、有序,不易堵塞,并可按需要隨意調(diào)節(jié)。
本發(fā)明方法的要點(diǎn)是:1)加入介孔炭,介孔炭的孔容高于活性炭,介孔炭具有有序的孔道結(jié)構(gòu);2)對(duì)成型干燥后的物料在700-1000℃溫度下進(jìn)行焙燒,焙燒1-8個(gè)小時(shí),焙燒得到的載體孔容和孔道結(jié)構(gòu)高于不加介孔炭的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明使載體具有大孔的原理是:對(duì)成型過(guò)程中加入介孔炭,借助介孔炭的有序孔道結(jié)構(gòu)及較大的孔容,從而使載體的孔容增大、孔道開闊,重質(zhì)油中的雜質(zhì)易于進(jìn)入孔道。
本發(fā)明提供一種氧化鋁載體的制備方法,包括以下步驟:
(1)在氧化鋁干膠粉中加入水、介孔炭和助擠劑,充分混捏成型并干燥;
(2)對(duì)(1)中所得的顆粒物干燥后進(jìn)行高溫焙燒,得到氧化鋁載體。
本發(fā)明所述的氧化鋁載體的制備方法,其中,顆粒物成型后形狀為圓柱形或異型,所述異型為三葉草、四葉草或蝶形。
本發(fā)明所述的氧化鋁載體的制備方法,其中,步驟(1)中的干燥溫度為100~150℃,干燥時(shí)間為1~3小時(shí)。
本發(fā)明所述的氧化鋁載體的制備方法,其中,步驟(1)中介孔炭的加入量為氧化鋁干膠粉質(zhì)量的1-6%。
本發(fā)明所述的氧化鋁載體的制備方法,其中,步驟(2)中所述焙燒條件為n2氛圍下700~1000℃焙燒1~8小時(shí)。
本發(fā)明所述的氧化鋁載體的制備方法,其中,所述助擠劑為田菁粉、淀粉、聚乙烯醇、甲基纖維素和木質(zhì)素中的一種或幾種。
本發(fā)明所述的氧化鋁載體的制備方法,其中,所述氧化鋁載體孔容為0.75-0.85cm3/g,比表面積為170-230m2/g。
本發(fā)明氧化鋁載體的形狀可以根據(jù)不同的要求進(jìn)行改變。
本發(fā)明氧化鋁載體,可用作加氫催化劑載體,特別適用于重質(zhì)油加氫處理脫硫催化劑載體。
本發(fā)明的有益效果:
擴(kuò)孔效果好,孔容高,比表面積大,孔道開闊、有序,不易堵塞,并可按需要隨意調(diào)節(jié)。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例,下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件。
實(shí)施例1
稱取山東淄博萬(wàn)霖化工有限公司生產(chǎn)的al2o3干膠粉500g,加入凈水400g,田菁粉10g,醋酸10g,加入氧化鋁干膠粉質(zhì)量1%的介孔炭,充分混捏后,在擠條機(jī)上擠成直徑為2.0mm的圓柱形。120℃下干燥2.0小時(shí),在750℃焙燒n2氛圍下焙燒4.0小時(shí),得載體a,其性質(zhì)見表1。
實(shí)施例2
取前述al2o3干膠粉500g,與實(shí)施例1相同的方法,加入氧化鋁干膠粉質(zhì)量3%的介孔炭,充分混捏后,在擠條機(jī)上擠成三葉草形。在120℃下干燥2.0小時(shí),在750℃焙燒n2氛圍下焙燒4.0小時(shí),得載體b,其性質(zhì)見表1。
實(shí)施例3
取前述al2o3干膠粉500g,加入凈水400g,田菁粉10g,聚乙烯醇10g,醋酸10g,加入6%的介孔炭,充分混捏后,在擠條機(jī)上擠成直徑為2.0mm的圓柱形。在120℃下干燥2.0小時(shí),在750℃焙燒n2氛圍下焙燒4.0小時(shí),得載體c,其性質(zhì)見表1。
比較例1
取前述擬薄水鋁石干膠粉500g,加入凈水400g,田菁粉10g,醋酸10g,在120℃干燥2.0小時(shí)后在750℃下焙燒3小時(shí),得到載體d,其性質(zhì)見表1。
比較例2
取前述擬薄水鋁石干膠粉500g,加入凈水400g,田菁粉10g,醋酸10g,,加入3%炭黑,在120℃干燥2.0小時(shí)后在750℃下焙燒3小時(shí),得到載體e,其性質(zhì)見表1。
表1載體性質(zhì)
從表1中可以看出本發(fā)明載體的孔容和比表面明顯高于對(duì)比例。