本發(fā)明屬于催化劑,具體涉及一種生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法。
背景技術(shù):
1、生物航煤的加氫脫氧反應(yīng)是一種關(guān)鍵的技術(shù),可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的燃料或化學(xué)品。但是,由于生物航煤分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其加氫脫氧反應(yīng)過(guò)程涉及多個(gè)反應(yīng)環(huán)節(jié),需要優(yōu)化反應(yīng)條件和催化劑,才能實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)化和利用。
2、目前,常用的生物航煤加氫脫氧催化劑主要有ni-mo、co-mo、ni-w等鉬系催化劑、ru、pd等貴金屬催化劑、以及鈀基催化劑、鐵基催化劑等。這些催化劑的合成過(guò)程復(fù)雜、成本高,催化性能和穩(wěn)定性也有限制。
3、使用鎳基催化劑的技術(shù)通過(guò)將生物質(zhì)和煤炭與氫氣進(jìn)行反應(yīng),生成液態(tài)燃料。該技術(shù)具有反應(yīng)速度快、選擇性高等優(yōu)點(diǎn),但是催化劑穩(wěn)定性不夠。使用氧化鉬催化劑的技術(shù)在較低溫度下將生物質(zhì)和煤炭轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料。該技術(shù)具有反應(yīng)速度快、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
4、總的來(lái)說(shuō),目前生物航煤加氫脫氧催化劑技術(shù)還處于研究和發(fā)展階段,需要進(jìn)一步的研究和技術(shù)改進(jìn)來(lái)解決不同催化劑的穩(wěn)定性、活性和選擇性問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)更高效、低成本、環(huán)保的生物質(zhì)和煤炭轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料。
5、文獻(xiàn)“檸檬酸和磷酸二氫銨對(duì)moni/mgal2o4-al2o3加氫脫氧催化劑性能的影響”采用等體積浸漬法制備了添加螯合劑檸檬酸和磷酸二氫銨的moni/mgal2o4-al2o3加氫脫氧催化劑,在連續(xù)固定床反應(yīng)裝置上評(píng)價(jià)了催化劑的加氫脫氧性能。結(jié)合表征和評(píng)價(jià)結(jié)果表明,適量的檸檬酸或磷改性均可在一定程度上改善moni/mgal2o4-al2o3催化劑的加氫脫氧性能,但該催化劑加氫脫氧性能較差,且浸漬液的穩(wěn)定性欠佳。
6、專利cn113578352a公開(kāi)了一種非負(fù)載介孔加氫脫氧催化劑及其制備和應(yīng)用,采用金屬單質(zhì)鎳和五氧化二鈮,其摩爾比例為7:2-18:1;其制備方法是先將鎳鹽和檸檬酸溶于乙醇溶液中,鈮鹽溶于水中并混合用硝酸調(diào)節(jié)ph值1-4,再置于油浴80-100℃并加熱攪拌直至粘稠狀,超聲振蕩15-30min后在80-120℃干燥4-10h,400-600℃焙燒3-6h,10vol%h2/ar氣氛圍下300-500℃還原3-5h即得,該催化劑具有非常高的活性以及優(yōu)異的穩(wěn)定性。
7、文獻(xiàn)“鉬系生物基含氧化合物常壓加氫脫氧催化劑構(gòu)建及應(yīng)用”采用水熱合成法制備mo含量分別為15wt%和20wt%的mo原子催化劑(mo-zsm-5),過(guò)量浸漬法制備20wt%的moo3基催化劑(moo3/zsm-5和moo3/meso?zsm-5)和負(fù)載量分別為15wt%、20wt%和25wt%的moo3/tio2和moo3/zro2催化劑,簡(jiǎn)單焙燒制備moo3催化劑,該方案中用浸漬法制備催化劑時(shí)浸漬液穩(wěn)定性欠佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種一種生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,該方法制備的催化劑具有更好的穩(wěn)定性和活性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,將鉬前驅(qū)體和配位劑加入到去離子中得到含鉬水溶液,再將鎳前驅(qū)體加入到所述含鉬水溶液中得到浸漬液,將載體浸漬于所述浸漬液后陳化、干燥、焙燒,得到所述加氫脫氧催化劑,其中,所述配位劑為碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和氫氧化鈉中的一種或幾種。
3、本發(fā)明所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述載體通過(guò)氧化鋁與助劑混合后,加入酸形成膠體,然后經(jīng)擠條、干燥、焙燒得到。
4、本發(fā)明所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,在載體制備過(guò)程中還加入尖晶石,所述尖晶石含量為載體中氧化鋁質(zhì)量的15w%~30w%。
5、本發(fā)明所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述浸漬液的ph為8-10。
6、本發(fā)明所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述配位劑的加入量為鉬前驅(qū)體和鎳前驅(qū)體總量的2w%~20w%。
7、本發(fā)明所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,浸漬載體后的焙燒條件為450℃~600℃高溫焙燒6~10h。
8、本發(fā)明所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述陳化時(shí)間為12~24h;所述干燥條件為120℃下干燥12~24h。
9、本發(fā)明所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述鉬前驅(qū)體為含有鉬的可溶性化合物,所述鎳前驅(qū)體為含有鎳的可溶性化合物。
10、本發(fā)明有益效果:
11、本發(fā)明制備方法中,通過(guò)添加配位劑,促進(jìn)了活性組分的分散,配位劑調(diào)節(jié)了催化劑中的化學(xué)環(huán)境,使得催化劑表面具有更多的活性位點(diǎn),從而提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。此外,在加氫脫氧反應(yīng)中,由于添加了尖晶石,使催化劑水熱穩(wěn)定性更高。
1.一種生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,將鉬前驅(qū)體和配位劑加入到去離子中得到含鉬水溶液,再將鎳前驅(qū)體加入到所述含鉬水溶液中得到浸漬液,將載體浸漬于所述浸漬液后陳化、干燥、焙燒,得到所述加氫脫氧催化劑,其中,所述配位劑為碳酸氫鈉、亞硫酸鈉和氫氧化鈉中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述載體通過(guò)氧化鋁與助劑混合后,加入酸形成膠體,然后經(jīng)擠條、干燥、焙燒得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,在載體制備過(guò)程中還加入尖晶石,所述尖晶石含量為載體中氧化鋁質(zhì)量的15w%~30w%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述浸漬液的ph為8-10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述配位劑的加入量為鉬前驅(qū)體和鎳前驅(qū)體總量的2w%~20w%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,浸漬載體后的焙燒條件為450℃~600℃高溫焙燒6~10h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述陳化時(shí)間為12~24h;所述干燥條件為120℃下干燥12~24h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物航煤加氫脫氧催化劑的制備方法,其特征在于,所述鉬前驅(qū)體為含有鉬的可溶性化合物,所述鎳前驅(qū)體為含有鎳的可溶性化合物。