一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及化工分离技术领域，具体涉及一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂。
【背景技术】
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[0002]石脑油是石油产品之一，又叫化工轻油，是以原油或其他原料加工生产的用于化工原料的轻质油，主要用作重整和化工原料。因用途不同有各种不同的馏程，中国规定馏程为初馏点至220°C左右。作为生产芳烃的重整原料时，采用70°C?145°C馏分，称轻石脑油；当以生产高辛烷值汽油为目的时，采用70°C?180°C馏分，称重石脑油；用作溶剂时，则称溶剂石脑油；来自煤焦油的芳香族溶剂也称重石脑油或溶剂石脑油。
[0003]石脑油的催化重整过程中，几个竞争反应可以同时发生，这些反应包括环己烷脱氢生产芳烃、烷基环戊烷脱氢异构化为芳烃，链烷烃脱氢环化成芳烃、链烷烃加氢裂解转化成汽油沸程以外的轻烃产品，烷基苯脱烷基和链烷烃的异构化。为了最大限度的使石脑油中的组份转化成芳烃，需要在催化重整过程中使用催化剂，而负载型金属催化剂具有较高的催化活性，能够提高芳烃的产量。
【发明内容】
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[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种绿色环保且催化效率高的石脑油催化重整制备芳烃用负载型金属催化剂。
[0005]本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
[0006]一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，如下质量份数的原料制成:
[0007]活性炭90-100份、纳米铂粉15-20份、镍粉8_10份、粘土 5_8份、竞争吸附剂3_6份、硝酸溶液120-130份、去离子水50-60份；
[0008]其制备方法如下:
[0009](I)向活性炭中加入硝酸溶液，分散均匀后搅拌2h，然后过滤，滤渣于100-110°C下干燥8-12h，再于400°C下焙烧3-5h，即得改性活性炭；
[0010](2)将纳米铂粉、镍粉和粘土均匀分散于去离子水中，制成浸渍液；
[0011](3)向步骤⑴制得的改性活性炭中加入步骤(2)配制的浸渍液和竞争吸附剂，充分混合，于30-40°C下超声处理15-20min，60-70°C下微波处理20_30min ；
[0012](4)将步骤(3)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110°C干燥2_3h，500°C焙烧2h，850°C焙烧5h，即得目标催化剂；
[0013]其使用方法为:将目标催化剂加入到轻石脑油中进行催化重整，反应结束后从溶液中过滤催化剂，水洗3次、乙醇洗3次，再经真空干燥后于500°C焙烧2h，850°C焙烧5h，即可循环使用，使用次数为3-5次。
[0014]所述竞争吸附剂选自柠檬酸、酒石酸、盐酸、草酸、乳酸、三氯乙酸中的一种。
[0015]所述硝酸水溶液的质量份数为20-40%。
[0016]所述超声频率为28KHz，超声功率为300W/m2，微波频率为2450MHz，微波功率为400ffo
[0017]本发明的有益效果是:
[0018](I)以经硝酸改性的活性炭为载体，铂为主活性组分，镍为助活性成分，粘土为黏结剂，制得负载型纳米金属催化剂；
[0019](2)浸渍法与超声波、微波的结合处理，有利于提高活性组分的负载率；
[0020](3)该催化剂使用后可通过过滤、干燥、活化后循环使用，不仅绿色环保，而且可以降低成本投入；
[0021](4)该催化剂具有选择性好、催化效率高的特点，可提高芳烃的产量。
【具体实施方式】
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[0022]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。
[0023]实施例1
[0024]一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，如下质量份数的原料制成:
[0025]活性炭90g、纳米铂粉15g、镍粉Sg、粘土 5g、柠檬酸3g、硝酸溶液120g、去离子水50g ；
[0026]其制备方法如下:
[0027](I)向活性炭中加入20%硝酸溶液，分散均匀后搅拌2h，然后过滤，滤渣于100-110°c下干燥12h，再于400°C下焙烧5h，即得改性活性炭；
[0028](2)将纳米铂粉、镍粉和粘土均匀分散于去离子水中，制成浸渍液；
[0029](3)向步骤⑴制得的改性活性炭中加入步骤(2)配制的浸渍液和竞争吸附剂，充分混合，于30-40 °C下超声处理15min，60_70°C下微波处理30min ；
[0030](4)将步骤(3)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110 °C干燥3h，500 °C焙烧2h，850°C焙烧5h，即得目标催化剂；
[0031]其使用方法为:将目标催化剂加入到轻石脑油中进行催化重整，反应结束后从溶液中过滤催化剂，水洗3次、乙醇洗3次，再经真空干燥后于500°C焙烧2h，850°C焙烧5h，即可循环使用。
[0032]实施例2
[0033]一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，如下质量份数的原料制成:
[0034]活性炭95g、纳米铂粉18g、镍粉9g、粘土 6g、柠檬酸5g、硝酸溶液125g、去离子水
55g0
[0035]本实施例催化剂的制备方法和使用方法同实施例1。
[0036]实施例3
[0037]一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，如下质量份数的原料制成:
[0038]活性炭100g、纳米钼粉20g、镲粉10g、粘土 8g、梓檬酸6g、硝酸溶液130g、去离子水 60go
[0039]本实施例催化剂的制备方法和使用方法同实施例1。
[0040]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。
【主权项】
1.一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，其特征在于，如下质量份数的原料制成: 活性炭90-100份、纳米钼粉15-20份、镲粉8-10份、粘土 5_8份、竞争吸附剂3_6份、硝酸溶液120-130份、去离子水50-60份； 其制备方法如下: (1)向活性炭中加入硝酸溶液，分散均匀后搅拌2h，然后过滤，滤渣于100-110°C下干燥8-12h，再于400°C下焙烧3-5h，即得改性活性炭； (2)将纳米铂粉、镍粉和粘土均匀分散于去离子水中，制成浸渍液； (3)向步骤(I)制得的改性活性炭中加入步骤(2)配制的浸渍液和竞争吸附剂，充分混合，于30-40°C下超声处理15-20min，60-70°C下微波处理20_30min ； (4)将步骤(3)处理后的溶液过滤，滤渣经100-110°C干燥2-3h，500°C焙烧2h，850°C焙烧5h，即得目标催化剂； 其使用方法为:将目标催化剂加入到轻石脑油中进行催化重整，反应结束后从溶液中过滤催化剂，水洗3次、乙醇洗3次，再经真空干燥后于500°C焙烧2h，850°C焙烧5h，即可循环使用，使用次数为3-5次。2.根据权利要求1所述的轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，其特征在于:所述竞争吸附剂选自柠檬酸、酒石酸、盐酸、草酸、乳酸、三氯乙酸中的一种。3.根据权利要求1所述的轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，其特征在于:所述硝酸水溶液的质量份数为20-40%。4.根据权利要求1所述的轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，其特征在于:所述超声频率为28KHz，超声功率为300W/m2，微波频率为2450MHz，微波功率为400ffo
【专利摘要】本发明公开了一种轻石脑油催化重整制备芳烃用负载型纳米金属催化剂，涉及化工分离技术领域，如下质量份数的原料制成：活性炭90-100份、纳米铂粉15-20份、镍粉8-10份、粘土5-8份、竞争吸附剂3-6份、硝酸溶液120-130份、去离子水50-60份。本发明以经硝酸改性的活性炭为载体，铂为主活性组分，镍为助活性成分，粘土为黏结剂，制得的催化剂具有选择性好、催化效率高的特点，可提高芳烃的产量。
【IPC分类】C10G35/085, B01J23/89
【公开号】CN104923253
【申请号】CN201510270387
【发明人】黄帮义
【申请人】安徽海德石油化工有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月25日