本發明涉及一種氧化鋁載體的制備方法,特別是用于重質油加氫處理脫硫催化劑的氧化鋁載體制備方法。
背景技術:
劣質重油如焦化蠟油、渣油等雜質含量較高,通常需要經過加氫處理(如渣油加氫)脫除其中大部分的硫等雜質,以便經過后續的加工(如催化裂化)生產出清潔的汽、柴油等油品和化工原料。渣油等劣質重油中含有大量的膠質和瀝青質,這部分物質分子量大、結構復雜,擴散困難,因此要求催化劑具有優良的孔道結構,較大的孔容以容納雜原子的沉積,提高催化劑的脫雜質活性和穩定性。
催化劑的孔結構對其性能有著重要的影響。對于重質油加氫處理催化劑,需要具有通暢的孔道和較大的孔容。孔道通暢有利于重質油中大分子烴類物質的擴散和反應,從而提高催化劑的反應活性;同時避免金屬沉積或反應結焦造成催化劑孔口堵塞而導致催化劑快速失活,以提高催化劑的活性穩定性。因此一個孔道通暢的重質油加氫處理催化劑,將具有良好的反應活性和活性穩定性。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孔劑,經混捏、擠條、干燥和焙燒得到氧化鋁載體。其缺點是:加入少量炭黑粉,則易形成“墨水瓶”型孔;加入過多的炭黑粉,則造成載體強度明顯降低。
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,達到擴大載體孔容的目的。雖然此方法可以起到擴孔作用,但載體孔直徑由顆粒外表面至中心呈單一分布,不利于最大化地發揮顆粒內外表面的作用。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種氧化鋁載體的制備方法,使得擴孔效果好,孔容高,比表面積大,孔道開闊、有序,不易堵塞,并可按需要隨意調節。
本發明方法的要點是: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構;2)對成型干燥后的物料在700-1000℃溫度下進行焙燒,焙燒1-8個小時,焙燒得到的載體孔容和孔道結構高于不加介孔炭的結構。
本發明使載體具有大孔的原理是:對成型過程中加入介孔炭,借助介孔炭的有序孔道結構及較大的孔容,從而使載體的孔容增大、孔道開闊,重質油中的雜質易于進入孔道。
本發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(1)中所得的顆粒物干燥后進行高溫焙燒,得到氧化鋁載體。
本發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℃,干燥時間為1~3小時。
本發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量的1-6%。
本發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。
本發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、甲基纖維素和木質素中的一種或幾種。
本發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。
本發明氧化鋁載體的形狀可以根據不同的要求進行改變。
本發明氧化鋁載體,可用作加氫催化劑載體,特別適用于重質油加氫處理脫硫催化劑載體。
本發明的有益效果:
擴孔效果好,孔容高,比表面積大,孔道開闊、有序,不易堵塞,并可按需要隨意調節。
具體實施方式
以下對本發明的實施例作詳細說明:本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和過程,但本發明的保護范圍不限于下述的實施例,下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規條件。
實施例1
稱取山東淄博萬霖化工有限公司生產的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量1%的介孔炭,充分混捏后,在擠條機上擠成直徑為2.0mm的圓柱形。120℃下干燥2.0小時,在750℃焙燒n2氛圍下焙燒4.0小時,得載體a,其性質見表1。
實施例2
取前述al2o3干膠粉500g,與實施例1相同的方法,加入氧化鋁干膠粉質量3%的介孔炭,充分混捏后,在擠條機上擠成三葉草形。在120℃下干燥2.0小時,在750℃焙燒n2氛圍下焙燒4.0小時,得載體b,其性質見表1。
實施例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,在擠條機上擠成直徑為2.0mm的圓柱形。在120℃下干燥2.0小時,在750℃焙燒n2氛圍下焙燒4.0小時,得載體c,其性質見表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小時后在750℃下焙燒3小時,得到載體d,其性質見表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小時后在750℃下焙燒3小時,得到載體e,其性質見表1。
表1載體性質
從表1中可以看出本發明載體的孔容和比表面明顯高于對比例。