一种Pt QDs-CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备及应用

摘要

本发明属于白油加工技术，具体涉及一种Pt QDs‑CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂的制备及应用。该分子筛制备方法的步骤包括：用水溶液离子交换法为NaY型分子筛进行Co改性并用乙二酸四乙酸二钠对分子筛进行后处理，然后以Ce(NO3)3·6H2O为原料在Co改性Y型分子筛表面负载CeO2，再在CeO2/Co改性Y型分子筛表面沉积Pt QDs得到Pt QDs‑CeO2/Co改性Y型分子筛加氢催化剂。本发明所述催化剂在煤直接液化油品制备工业白油的应用中成本低，催化效果好。

说明书

技术领域

本发明属于白油加工技术，具体涉及一种Pt QDs-CeO

背景技术

白油是经深度精制，脱除芳烃、氧、硫和氮等杂质而得到的无色、无味、无腐蚀性的特种矿物油品。它无色、无味，化学惰性和光安定性能好，其基本组成为饱和烃结构，平均相对分子质量通常在250-450范围内；白油的组成基本为饱和烃类(环烷烃和烷烃)。我国白油分为工业级、化妆品级和食品与医药级3种，分类的依据主要为白油的黏度、色度、易炭化物、紫外吸光度等。

白油的生产方法主要有2种：一种是以低硫石蜡基或环烷基原油的润滑油馏分为原料，采用发烟硫酸或三氧化硫法生产；另一种是采用加氢法生产。和硫酸耗量大、生产成本高、三废排量大、收率低的第一种方法相比，无污染、收率高、原料来源广、质量好的加氢法被更多的关注。

煤直接液化得到的油品中包括柴油馏分，是一种制备工业白油的极佳的原料。但是煤直接液化产品中的硫、氮等杂原子和多环芳烃、环烷烃等含量高，密度高，在采用加氢法制备白油时对催化剂的要求更高。现有的催化剂分为贵金属型和非贵金属型2种，其中非贵金属型催化剂加氢活性低，而贵金属型的催化剂价格昂贵；而且现有的加氢催化剂对煤直接液化油品制备工业白油的催化效果不佳、成本高。

发明内容

针对现有的加氢催化剂在煤直接液化油品制备工业白油的应用中催化效果不佳、成本高的不足，本发明提供一种Pt QDs-CeO

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种Pt QDs-CeO

步骤1：将适量NaY型分子筛加入去离子水中，室温下超声20-30min，然后在80-90℃的水浴温度下向溶液中加入适量Co(NO

步骤2：将适量Ce(NO

步骤3：在N

所述步骤1中NaY型分子筛和去离子水的质量比为1:10，Co(NO

所述步骤2中Ce(NO

所述步骤3中氯铂酸和CeO

优选地，所述步骤1中NH

优选地，所述步骤2中Ce(NO

优选地，所述步骤3中CeO

本发明还提供另一技术方案，上述方法制备得到的Pt QDs-CeO

本发明的另一方面提供上述加氢催化剂的制备方法制备得到的Pt QDs-CeO

取适量Pt QDs-CeO

有益效果：

(1)本发明制得的催化剂通过将Pt QDs负载在CeO

(2)Y型分子筛在通过水溶液离子交换法进行Co改性后钴离子进入分子筛孔道中，与分子筛骨架[AlO

(3)分子筛中掺入的Co后可以促进对油中的C＝O键具有活化性能的金属离子的产生，通过CeO

(4)CeO

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

(1)催化剂的制备

步骤1：将NaY型分子筛加入去离子水中，室温下超声20min，然后在90℃的水浴温度下向溶液中加入Co(NO

步骤2：将Ce(NO

步骤3：在N

(2)催化剂的应用

将Pt QDs-CeO

实施例2

(1)催化剂的制备

步骤1：将NaY型分子筛加入去离子水中，室温下超声30min，然后在83℃的水浴温度下向溶液中加入Co(NO

步骤2：将Ce(NO

步骤3：在N

(2)催化剂的应用

将Pt QDs-CeO

实施例3

(1)催化剂的制备

步骤1：将NaY型分子筛加入去离子水中，室温下超声25min，然后在86℃的水浴温度下向溶液中加入Co(NO

步骤2：将Ce(NO

步骤3：在N

(2)催化剂的应用

将Pt QDs-CeO

实施例4

(1)催化剂的制备

步骤1：将NaY型分子筛加入去离子水中，室温下超声27min，然后在80℃的水浴温度下向溶液中加入Co(NO

步骤2：将Ce(NO

步骤3：在N

(2)催化剂的应用

将Pt QDs-CeO

对比例1

从市场上购得FMTA-2贵金属催化剂，并采用实施例1所述催化剂应用方法作为对比例1。

对比例2

根据专利CN109266388B提到的复合催化剂的制备方法制得多元素掺杂氧化铝复合加氢催化剂，并采用实施例1所述催化剂应用方法作为对比例2。

表1

表1是实施例1-2和对比例1-2在使用本发明实施例中的应用方法对煤直接液化油品催化前后油品中芳烃质量分数示意，从表中可以看出实施例1-2对煤直接液化油品具有更好的芳烃转换效果。

表2是实施例1-2和对比例1-2制得的产品主要性能和7号白油的对比，从表中可以看出实施例1-2和对比例1制得的油品均符合7号白油性能标准，但是实施例1-2的性能又优于对比例1的，而对比例2的最差。

表2

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。