一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及化工分离技术领域，具体涉及一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂。
【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高辛烷值汽油，需要在催化重整过程中使用催化剂。
【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成本低的重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂。
[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]一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，由如下质量份数的原料制成:
[0007]活性炭60-80份、纳米铁粉12-15份、纳米钴粉9_12份、纳米钛粉5_7份、硝酸溶液90-100份、竞争吸附剂6-9份、去离子水100-110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)将纳米铁粉、纳米钴粉和纳米钛粉均匀分散于去离子水中，制成浸渍液；
[0011](3)向步骤(I)制得的改性活性炭中加入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重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10-40%。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017](I)以经硝酸改性的活性炭为载体，纳米铁粉、纳米钴粉和纳米钛粉为活性组分，载体特殊的微孔结构能提高活性组分的负载率，制得的催化剂为负载型纳米金属催化剂；
[0018](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；
[0019](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；
[0020](4)该催化剂具有选择性好、催化效率高的特点，可提高高辛烷值汽油的产量，转化率高达74%。
【具体实施方式】
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[0021]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。
[0022]实施例1
[0023]一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，制备方法如下:
[0024](I)向60g活性炭中加入90g 40%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；
[0025](2)将12g纳米铁粉、9g纳米钴粉和5g纳米钛粉均匀分散于10g去离子水中，制成浸渍液；
[0026](3)向步骤⑴制得的改性活性炭中加入浸渍液和6g柠檬酸，充分混合，于30-40°C下超声处理15min，60-70°C下微波处理25min ；
[0027](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。
[0028]其使用方法为:将目标催化剂加入到重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，第5次使用时高辛烷值汽油的收率为61%。
[0029]实施例2
[0030]一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，制备方法如下:
[0031](I)向70g活性炭中加入95g 40%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；
[0032](2)将13g纳米铁粉、1g纳米钴粉和6g纳米钛粉均匀分散于105g去离子水中，制成浸渍液；
[0033](3)向步骤⑴制得的改性活性炭中加入浸渍液和Sg柠檬酸，充分混合，于30-40°C下超声处理15min，60-70°C下微波处理25min ；
[0034](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。
[0035]其使用方法为:将目标催化剂加入到重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，第5次使用时高辛烷值汽油的收率为65%。
[0036]实施例3
[0037]一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，制备方法如下:
[0038](I)向80g活性炭中加入10g 40%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；
[0039](2)将15g纳米铁粉、12g纳米钴粉和7g纳米钛粉均匀分散于IlOg去离子水中，制成浸渍液；
[0040](3)向步骤⑴制得的改性活性炭中加入浸渍液和9g柠檬酸，充分混合，于30-40°C下超声处理15min，60-70°C下微波处理25min ；
[0041](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。
[0042]其使用方法为:将目标催化剂加入到重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，第5次使用时高辛烷值汽油的收率为63%。
[0043]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】
1.一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，其特征在于，由如下质量份数的原料制成: 活性炭60-80份、纳米铁粉12-15份、纳米钴粉9-12份、纳米钛粉5_7份、硝酸溶液90-100份、竞争吸附剂6-9份、去离子水100-110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)将纳米铁粉、纳米钴粉和纳米钛粉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重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所述的重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，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所述的重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，其特征在于:所述硝酸水溶液的质量份数为10-40%。
【专利摘要】本发明公开了一种重石脑油催化重整制备高辛烷值汽油用催化剂，涉及化工分离技术领域，由如下质量份数的原料制成：活性炭60-80份、纳米铁粉12-15份、纳米钴粉9-12份、纳米钛粉5-7份、硝酸溶液90-100份、竞争吸附剂6-9份、去离子水100-110份。本发明以活性炭为载体，纳米铁粉、纳米钴粉和纳米钛粉为活性成分，制得负载型纳米金属催化剂，具有选择性好、催化效率高的特点，并且可循环使用，绿色环保。
【IPC分类】B01J23/75, C10G35/06
【公开号】CN104941646
【申请号】CN201510270472
【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30日
【申请日】2015年5月25日