1
Изобретение относится к способу получения окионого алюм,оникельмолибденового катализато ра, пр-именяемого в процессе гидроочИСтки нефтепродуктов, в ;частности гидрообессеривания бензин-лигроиыовой фракции и дизельного топлива, а такж-е для гидрогеноли-з-а тиофена.
Большинство известных способов приготовления (Катализатора основано на иропитывании носителя водными растворами растворимых соединений активных металлов групп VLB и VIII, например молибдена и никеля, с последующей сушкой и прокаливанием 1, 2. В качестве растворов активных компонентов используют водные paiCiBOpbi азотнокислой соли микеля и молибденовокислого аммония 1, 2.
Прототипом изобретения является способ приготовления катализатора путем смешения гидроокиси алюминия с водным раствором молибденовокислого аммония и раствором никельсодержащего соединения - азотнокислого никеля с последующей сушкой, прокаливанием и таблетированием 3.
Однако Б таком способе иикель наносится в ионном состоянии (в виде растворов солей), что приводит к неравномерному распределению его в системе из-за образования ассоциатов, поэтому полученный катализатор обладает -недостаточно высокой активностью,
так степень гидрообессеривания бензин-лиг(роиновой фракции лри 400°С и давлении 40 атм составляет 90,0 7о, а степень гидрообессеривания дизельного топлива при этом равна 79,8%.
С целью получения катализатора с повышенной активностью лредлагается способ приготовления окисного алЮМОНикельмолибденового катализатора пугем смешения гид(роокиси алюминия с водным раствором молибденовокислого аммония и раствором ацетилацетоната никеля с последующей сушкой,, прокаливанием и таблетированием.
Полученный катализатор имеет высокодисперсное состояние никеля, обусловленное тем, что ковалентныс плоские халатные молекулы Ni(C5H7O2)2 при нанесении изотропио распределяются по поверхности системы практически без образования ассоциатов. Разлагаясь прИ термообработке, каждая молекула Ni(C5n702)2 требует 12 молекул кислорода, которые могут быть взяты не только из воздуха, но и из каркаса решетки.
Ni (С,Н,О,),-Ь 12О, NiO+ 10GO,-f 7Н,О
При этом .происходит понижение степени окисле1ЕИя молибдена до Пятивалентного состояния и частичное восстановление изолированного никеля. Эти факторы обусловливают
увеличение окислительно-восстаиовительных и гидрирующих характеристик катализат-щра.
Ацетилацетонат никеля хорошо растворим в органических растворителях, например в бензоле, толуоле, ацетоне и четыреххлористом углероде, при этом каталитическая активность не зависит от природы раст ворителя.
Методами электронно-протоданого резонанса и оптической спектроскопии изучают алюмюникельм1олибденовые катализаторы, в которых концевтрацияМ О из Ni ()2 варьировалась от 0,5 до 20%. При «ондеитрациях (C5H7O2)2 10% иМоОд 10% чи1сло активйЫх центров максимально и почти на порядок больше,чем у катализатора такого же состава, лолучеННОго из нитрата .««келя. Например, концентрация активного в катализаторе из Ni ()2 составляет 3,51013 спии «а 1 г катализатора, а концентрация в катализаторе, полученном из N{(N03)2, равна 5-101® спин на 1 г катализатора. Исходя из этого предлагают получать катализатор с оптимальной концентрацией Ni(C5H702)2.
Пример 1. Для получения 100 г катализатора, содержащего 80% AljOs, 10% NiO, 10% МоОз, используют следующую методику.
К 10:8,6 г гидроокиси алюминия формулы А1(ОП)з-/гН20 (80 г ) добавляют водный раствор, содержащий 85,в г аммония
молибденОВОКИСЛОГО формулы (ЫН4)бМО7О274Н2О (10 г МоОз). Пол учениую смесь перемешивают, сушат при 100°С, затем добавляют 34,2 г Ni(C5H7O2)2 (Ю г NiO), растворенного /в 120 г растворителя (хлороформ, ацетон, четыреххлористый углерод, бензол или толуол). Трехкомпонентную систему сушат, удаляя растворитель при 1€0°С и перемешивании, и прокаливают в муфельной печи 2 ч
при 200°С. Полученную катализаторную массу смешивают в шаровой мельнице с 4-б% препаративного коллоидного прафита и таблетируют на роторной машине. Таблетированный катализатор прокаливают в муфельной печи При 400°С в течение сутоК; удаляя графит, и получают целевой катализатор в виде таблеток с прочностью 7,2 кг/табл. (размер таблетки 4Х:5 мм).
Пример 2. Испытание «катализатора.
Каталитическую активность катализатора, содержащего 80% АЬОз, 10% NiO, 10% МоОз, в процессах гидрообессеривания бензин-липрои|новой фракции и дизельного топлива определяют на установке проточного типа под давлением водорода 40 атм. Скорость подачи сырья 1 ч. Температура про цесса варьировалась от 325 до 400С. В табл. 1 представлены данные гидрообессеривания. Исходное сырье - бензин-лигироиновая фракция и дизельное топливо содержат 0,G5 и, .1,9% серы соответственно.
Таблица 1
Каталитическую активность целевого катализатора в реакции гидрогенолиза тиофена определяют на Х|роматО|Лрафической установке в проточном режиме с содержанием тиофена в смеси |С водородом 6 об. %. Скорость подачи водорода в реактор составляет 60 |МЛ/ми1Н. В табл. 2 приведены данные по глубине Конверсии тиофена и степени гидрирования для предложенного катализатора состава 80% АЬОз, 10% NiO из Ni(C5H702)2, 10% МоОз (катализатор № ,1). Для сравнения взяты катализаторы (эталон) алюмокобальтомолибденовый Голландской фирмы «Ketjenfine (катализатор № 2) и известный алюмоникельмолибденовый катализатор состава 80% АЬОз, 10% NiO из Ni(No3)2, 10% МоОз (катализатор № 3).
Таблица 2
Экономический эффект предложенного изобретения заключается в весьма высокой степени сероочистки, что не требует повторной каталитической переработки нефтепродуктов для получения высококачественных бензинов.
Формула и 3 о б ip е т е н и я
Способ приготовления окисного алюмоиикельмюлибденового катализатора путем смешения гидроокиси алюминия ic водным раствором молибденовокислого аммовия и (раствором никельсодержащего соединения с последующей сушкой, прокаливанием и та-блетированием, от Лич а ющий-ся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной активностью, в качестве никельсодержаш,его соединения используют ацетилацетонат никеля.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
