一种Pt掺杂Ni2P/Al2O3加氢脱硫催化剂的制备方法

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着我国经济的快速发展，汽车行业的快速发展使得燃油的消耗量逐年上升，我国对各种油品的需求量与日俱增，煤焦油产业链提质增效是迫在眉睫的问题，但是原油的日益劣质化以及进口的含硫和高硫原油逐年增加，从而导致优质油品越来越少。其中柴油比汽油具有燃烧效率高、动力足等特点被人们广泛运用，不过柴油机排放出来的硫氧化物会对环境造成很大程度地破坏。政府立法对排放在大气中的尾气标准也越来越苛刻，国vi、欧vi制定更为完善，对石油产品的质量标准的要求也越来越高，即允许的s含量越来越低。sawant等公开了一种脱硫催化剂，其属于钼系催化剂，其优点包括高度活性和选择性，能够在相对较低的温和压力下实现脱硫反应。但也存在一些缺点。首先，其制备过程较为复杂，需要高温和高压条件。其次，催化剂的活性容易受到硫化物的中毒作用，降低催化剂效率。此外，催化剂的寿命受到催化剂失活和颗粒生成的影响，需要周期性的再生或更换。

2、因此，如何制备具有超深度脱硫性能的催化剂对柴油中硫化物的脱除直至“无硫化”一直以来是石油化工领域的研究热点和难点之一。

技术实现思路

1、针对现有燃油脱硫技术存在的催化剂制备程序复杂、反应条件苛刻、处理成本高、带来环境污染导致企业生产成本大幅上升等问题，本发明旨在提供一种处理成本低、条件温和且能达到节能减排目的油品脱硫的催化剂。

2、为了实现以上技术目的，本发明采取如下技术方案；

3、一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)在磁搅拌的条件下，将异丙醇铝(al[och(ch3)2]3)加入乙醇(etoh)中，搅拌一段时间后，滴加浓hno3(逐滴添加，避免凝结)，待温度降到室温后，再加入p123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)与etoh的混合液，最后经干燥、煅烧，得到的产物记为载体a；

5、(2)利用步骤(1)得到的载体a进行浸渍实验，所用液体试剂为去离子水，得到达到等体积浸渍状态时所需的去离子水用量，记为v1；然后将硝酸镍(ni(no3)2)和磷酸氢二铵((nh4)2hpo4)溶解于v1的去离子水中，所得混合液于常温下干燥，干燥后再经烘干、煅烧处理，得到固体产物即为ni2p/al2o3；

6、(3)基于步骤(2)得到的ni2p/al2o3进行浸渍实验，所用液体试剂为二氯甲烷(ch2cl2)，得到达到等体积浸渍状态时所需的二氯甲烷(ch2cl2)用量，记为m1；然后将乙酰丙酮铂(c10h14o4pt)溶解于质量为m1的ch2cl2中，完全溶解后所得到的混合溶液于常温下干燥，干燥后再放入马弗炉煅烧，煅烧后即得到pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂，记为pt-ni2p/al2o3。

7、进一步的，步骤(1)中，所述al[och(ch3)2]3、etoh、浓hno3、p123的用量关系为8.16g：60.0ml：3.2ml：4.00g；所述滴加浓hno3为逐滴添加，在10-15min内滴加完毕；所述加入p123与乙醇的混合液的方式为滴加，在5-10min内滴加完毕。

8、进一步的，步骤(1)中，所述搅拌一段时间为4h，搅拌速度为800rpm；所述干燥的温度为120～140℃，时间为48h。

9、进一步的，步骤(1)中，所述煅烧的温度为550～560℃，时间为4h，加热速率为1℃/min。

10、进一步的，步骤(2)中，所述v1≥30ml，所述ni(no3)3、(nh4)2hpo4与去离子水的用量关系为0.257g：0.234g：v1ml。

11、更优选的，所述ni(no3)3、(nh4)2hpo4与去离子水的用量关系为0.257g：0.234g：30ml。

12、进一步的，步骤(2)中，所述常温下干燥的时间为12h，所述烘干的温度为120℃，时间为12h；所述煅烧的温度为550℃，时间为4h，升温速率为1℃/min。

13、进一步的，步骤(3)中，所述c10h14o4pt与ch2cl2的用量关系为0.0304g-0.671g：3g；所述pt-ni2p/al2o3中pt的负载量为0.5wt.％-10wt.％。

14、进一步的，步骤(3)中，所述于常温下干燥的时间为12h，煅烧的温度为：250℃，煅烧时间为2h，升温速率为1℃/min。

15、本发明的优点和显著效果如下：

16、(1)首次引入活性相pt，来调节活性相的颗粒尺寸和载体表面的l酸和b酸量，在取得显著效果的同时极大节约了制备成本，在先前的加氢脱硫的研究中并未有过该方法的相关报道，本发明具备独创性。

17、(2)本发明加氢脱硫反应所使用的活性组分为pt，贵金属pt加氢能力强，其催化活性(tof值)远远高于目前报道的加氢脱硫催化剂，在先前的加氢脱硫研究中并没有看到该结果。

18、(3)pt掺杂ni2p/al2o3催化剂会影响载体与活性组分之间的相互作用，从而提高加氢活性；本发明进一步优化限定了pt的负载量，在所限定的范围内取得了显著的技术效果。

技术特征：

1.一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述al[och(ch3)2]3、乙醇、浓hno3、p123的用量关系为8.16g：60.0ml：3.2ml：4.00g；所述滴加浓hno3为逐滴添加，在10-15min内滴加完毕；所述加入p123与乙醇的混合液的方式为滴加，在5-10min内滴加完毕。

3.根据权利要求1所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌一段时间为4h，搅拌速度为800rpm；所述干燥的温度为120～140oc，时间为48h。

4.根据权利要求1所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述煅烧的温度为550～560oc，时间为4h，加热速率为1oc/min。

5.根据权利要求1所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述v1≥30ml，所述ni(no3)3、(nh4)2hpo4与去离子水的用量关系为0.257g：0.234g：v1ml。

6.根据权利要求5所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，所述ni(no3)3、(nh4)2hpo4与去离子水的用量关系为0.257g：0.234g：30ml。

7.根据权利要求1所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述常温下干燥的时间为12h，所述烘干的温度为120℃，时间为12h；所述煅烧的温度为550℃，时间为4h，升温速率为1oc/min。

8.根据权利要求1所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述乙酰丙酮铂与二氯甲烷的用量关系为0.0304g-0.671g：3g；所述pt-ni2p/al2o3中pt的负载量为0.5wt.％-10wt.％。

9.根据权利要求1所述的一种pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述于常温下干燥的时间为12h，煅烧的温度为：250℃，煅烧时间为2h，升温速率为1oc/min。

10.根据权利要求1-9任一项所述方法制备的pt掺杂ni2p/al2o3加氢脱硫催化剂用于油品脱硫的用途。

技术总结
本发明属于石油化工领域，具体涉及一种Pt掺杂Ni<subgt;2</subgt;P/Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;加氢脱硫催化剂的制备方法；步骤为:将异丙醇铝加入乙醇中并滴加浓HNO<subgt;3</subgt;，降至室温后加入P123与乙醇，经干燥、煅烧，得到载体A；利用载体A进行浸渍实验确定去离子水用量；然后将硝酸镍和磷酸氢二铵溶解于去离子水中，于常温下干燥后再经烘干、煅烧，得到Ni<subgt;2</subgt;P/Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;。基于Ni<subgt;2</subgt;P/Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;进行浸渍实验，确定二氯甲烷用量；再将乙酰丙酮铂溶解于二氯甲烷中，经干燥、煅烧，得到最终催化剂；本发明操作简单且成本低，通过引入活性相Pt，来调节活性相的颗粒尺寸和载体表面的L酸和B酸量，提高加氢活性，能够在低能耗的条件下实现油品超深度加氢脱硫。

技术研发人员：刘计省,刘俊豪,程慧芳,华明清,朱文帅
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6