【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種催化劑載體及其制備方法、包含其的催化劑及其在劣質蠟油加氫處理中的應用，屬于催化劑制備。
技術介紹
1、劣質重油向清潔輕質油品和高附加值化工原料的高效低碳轉化是實現石化行業高質量轉型發展的必要舉措。加氫處理技術可有效地脫除重油中硫、氮、金屬等雜原子和稠環芳烴，為后續催化裂化和加氫裂化等工藝提供原料，進而實現劣質重油向輕質油品和化工原料的轉變。
2、現有加氫處理催化劑對硫化物和金屬化合物的脫除率普遍較高(90％以上)，而對氮化物的脫除率卻非常低(通常僅為60％左右)。而氮化物的存在對催化裂化和加氫裂化等過程十分不利，容易使裂化催化劑積炭或中毒失活，從而導致目標產品收率低、質量差，因此對重油進行深度加氫脫氮非常必要。研究表明，氮化物在加氫處理過程中首先需要進行芳香環或氮雜環的加氫飽和反應，而后再進行c-n鍵的斷裂反應，這就要求加氫催化劑應同時具有良好的加氫性能和氫解性能。
3、cn106925287a公開了一種以氧化鈦改性的硅鋁復合氧化物為載體，第ⅵb族和第ⅷ族金屬為活性組分的加氫催化劑。該載體具有梯度孔分布、大比表面積、大孔體積等特點，因此活性組分能夠均勻分散在載體表面，但活性金屬的過度分散會導致硫化后活性相堆垛層數的降低，不利于氮化物分子的吸附和加氫反應。
4、cn114643070b公開了一種可用于重油加氫脫氮的催化劑及其制備方法。該催化劑由載體、活性金屬、磷鉬藍、電子助劑和表面活性劑組成。相比于常規方法制備的加氫催化劑，該催化劑表現出更高的活性相片晶長度和堆垛層數以及更高的
5、現有加氫處理催化劑未能良好兼顧活性金屬與載體間適宜的相互作用力與適宜的酸中心數量，以致催化劑加氫活性與氫解活性不匹配，阻礙了催化劑對重油中氮化物分子的深度脫除。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種催化劑載體及其制備方法、包含其的催化劑及其在劣質蠟油加氫處理中的應用，該催化劑實現了加氫與氫解功能的匹配，在劣質蠟油的加氫處理中可以表現出較高脫氮活性。
2、為達到上述目的，本專利技術提供了一種催化劑載體，其包括鈦鋁復合氧化物和ti摻雜的y分子篩；且鈦鋁復合氧化物和ti摻雜的y分子篩的重量比為9：1～6：4。
3、在一些可選的實施方式中，鈦鋁復合氧化物和ti摻雜的y分子篩的重量比可以為9：1、8：2、7：3或6：4。
4、與工業上傳統的由γ-al2o3基催化劑載體形成催化劑相比，本專利技術提供的催化劑載體在后續應用在催化劑中可以使催化劑同時兼顧優異的加氫活性和氫解活性，實現了加氫功能與氫解功能的匹配，在后續劣質蠟油的加氫處理中可以表現出較高脫氮活性。
5、一方面，本專利技術通過在鋁基氧化物載體中摻雜y分子篩以顯著提高了后續催化劑中酸中心數量(bas)，以此獲得滿足含氮化合物氫解要求的活性中心；另一方面，本專利技術通過ti摻雜降低鋁基氧化物和y分子篩表面強lewis酸中心數量(las)，降低活性金屬與載體間強相互作用力，提高了后續催化劑中活性金屬的分散性和硫化度以及活性相的堆垛層數，促進了含氮化合物分子的吸附和加氫反應。尤其是，鈦鋁復合氧化物和ti摻雜的y分子篩的重量比在9：1～6：4，可以較好地使催化劑兼顧活性金屬與載體間適宜的相互作用力與適宜的酸中心數量，從而使催化劑加氫活性與氫解活性匹配性較好，進而提高催化劑對重油中氮化物分子的深度脫除。
6、進一步地，ti摻雜的y分子篩中，以tio2和al2o3的形式計，tio2/al2o3摩爾比為0.05～0.2：1。
7、進一步地，鈦鋁復合氧化物中，以tio2和al2o3的形式計，tio2/al2o3摩爾比為0.5～2：1。
8、本專利技術還提供了一種前述的催化劑載體的制備方法，其包括：使鈦鋁復合氧化物、ti摻雜的y分子篩、粘結劑、硝酸和去離子水混合后依次進行成型(例如擠條成型)、第一陳化、第一干燥、第一焙燒，得到催化劑載體。
9、進一步地，粘結劑的用量占鈦鋁復合氧化物和ti摻雜的y分子篩總重量的1～5wt％，優選為2～4wt％。粘結劑的類型不做特別限定，可以是田菁粉、聚乙烯吡咯烷酮和氨基三亞甲基膦酸中的一種或兩種以上的組合。
10、進一步地，第一干燥的溫度為50～120℃、時間為2～8h；第一焙燒的溫度為450～600℃、時間為2～6h。
11、進一步地，硝酸的用量占鈦鋁復合氧化物和ti摻雜的y分子篩總重量的0.2～1wt％。
12、進一步地，可以通過碾碎和篩分處理以得到尺寸為20～40目的催化劑載體。
13、在一種優選的實施方式中，鈦鋁復合氧化物通過以下步驟制備得到：向第一鋁源水溶液中加入氨水直至體系ph為7～8后，再向體系中加入包含第一鈦源和第二鋁源的鈦鋁共溶液進行反應，并控制反應過程中的ph為7～8，得到溶膠體系；使溶膠體系依次進行靜置、第一過濾、第一洗滌、第二干燥、第二焙燒，得到鈦鋁復合氧化物。
14、進一步地，第一鋁源和第二鋁源各自獨立地選自硝酸鋁、異丙醇鋁和硫酸鋁中的一種或兩種以上的組合，第一鈦源選自硫酸鈦、異丙醇鈦、鈦酸四丁酯和四氯化鈦中的一種或兩種以上的組合。
15、進一步地，第二干燥的處理溫度為80～140℃、處理時間為2～10h；第二焙燒的處理溫度為500～600℃、處理時間為2～8h。
16、進一步地，ti摻雜的y分子篩通過以下步驟制備得到：將第三鋁源、第一硅源、第一金屬礦化劑和去離子水混合，得到導向劑；先將導向劑、第二金屬礦化劑、第二硅源混合，再向體系中加入包含第四鋁源、第三金屬礦化劑的分散液，然后再向體系中加入第五鋁源和第二鈦源混合，得到初級凝膠；將初級凝膠依次進行第二陳化、第一晶化，得到次級凝膠；再將次級凝膠、第三金屬礦化劑、第三硅源混合并依次進行第二晶化、第二過濾、第二洗滌、第三干燥、第三焙燒，得到初級分子篩；將硝酸銨和初級分子篩混合并依次進行第三晶化、第三過濾、第三洗滌、第四干燥、第四焙燒，得到ti摻雜的y分子篩。
17、進一步地，第三鋁源、第四鋁源和第五鋁源各自獨立地選自偏鋁酸鈉、硫酸鋁和硝酸鋁中的一種或兩種以上的組合。
18、進一步地，第二硅源和第三硅源各自獨立地選自硅溶膠、水玻璃和正硅酸乙酯(teos)中的一種或兩種以上的組合。
19、進一步地，第一金屬礦化劑、第二金屬礦化劑、第三金屬礦化劑和第四金屬礦化劑各自獨立地選自氫氧化鉀和/或氫氧化鈉。
20、進一步地，第二鈦源選自硫酸鈦、異丙醇鈦、鈦酸四丁酯和四氯化鈦中的一種或兩種以上的組合。
21、進一步地，第一晶化的處理溫度為50～80℃、時間為20～30h。
22、進一步地，第二晶化為梯級變溫晶化：先在50～80℃下晶化8～16h、再在80～1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種催化劑載體，其中，包括鈦鋁復合氧化物和Ti摻雜的Y分子篩；且所述鈦鋁復合氧化物和所述Ti摻雜的Y分子篩的重量比為9：1～6：4。
2.根據權利要求1所述的催化劑載體，其中，所述Ti摻雜的Y分子篩中，以TiO2和Al2O3的形式計，鈦和鋁的摩爾比為0.05～0.2：1。
3.根據權利要求1或2所述的催化劑載體，其中，所述鈦鋁復合氧化物中，以TiO2和Al2O3的形式計，鈦和鋁的摩爾比為0.5～2：1。
4.一種權利要求1至3中任一項所述的催化劑載體的制備方法，其中，包括：使鈦鋁復合氧化物、Ti摻雜的Y分子篩、粘結劑、硝酸和去離子水混合后依次進行成型、第一陳化、第一干燥、第一焙燒，得到所述催化劑載體。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述第一干燥的溫度為50～120℃，時間為2～8h；所述第一焙燒的溫度為450～600℃，時間為2～6h。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述鈦鋁復合氧化物通過以下步驟制備得到：
7.根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述Ti摻雜的Y分子篩通過以下步驟制備
8.一種催化劑，其中，包括權利要求1至3中任一項所述的催化劑載體和負載在所述催化劑載體上的活性金屬組分。
9.根據權利要求8所述的催化劑，其中，所述活性金屬組分選自第ⅥB族金屬元素和/或第Ⅷ族金屬元素；以催化劑為100％計，所述活性金屬組分的負載量為10～30wt％。
10.一種權利要求8或9所述的催化劑在劣質蠟油加氫處理中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種催化劑載體，其中，包括鈦鋁復合氧化物和ti摻雜的y分子篩；且所述鈦鋁復合氧化物和所述ti摻雜的y分子篩的重量比為9：1～6：4。
2.根據權利要求1所述的催化劑載體，其中，所述ti摻雜的y分子篩中，以tio2和al2o3的形式計，鈦和鋁的摩爾比為0.05～0.2：1。
3.根據權利要求1或2所述的催化劑載體，其中，所述鈦鋁復合氧化物中，以tio2和al2o3的形式計，鈦和鋁的摩爾比為0.5～2：1。
4.一種權利要求1至3中任一項所述的催化劑載體的制備方法，其中，包括：使鈦鋁復合氧化物、ti摻雜的y分子篩、粘結劑、硝酸和去離子水混合后依次進行成型、第一陳化、第一干燥、第一焙燒，得到所述催化劑載體。
5.根據權利要求4所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏強，黃文斌，陶金泉，黃萌，楊晗，周亞松，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。