高孔體積、大孔徑渣油加氫催化材料的開發

劉 濱，楊清河，胡大為，曾雙親

(中國石化石油化工科學研究院，北京 100083)

由于渣油加氫反應受擴散過程控制，所以催化劑的外形尺寸和孔結構成為影響催化劑性能的關鍵因素。為減少渣油分子在催化劑內部的擴散阻力，催化劑應具有較大孔徑，為反應物分子提供擴散通道，同時又要具有較高的孔體積，以容納更多的雜質與垢物，延長催化劑運轉周期。

制備高孔體積、大孔徑渣油加氫催化劑的關鍵在于載體的制備。目前，制備大孔徑載體較常用的方法是擴孔劑法，包括物理擴孔劑法和化學擴孔劑法[1]。物理擴孔劑法是在載體成型過程中加入炭黑、有機物等擴孔劑，依靠擴孔劑的空間填充效應和燃燒后生成氣體的膨脹沖孔作用，在載體中形成大孔。受載體強度限制，物理擴孔劑法用得不多，擴孔效果也有限?；瘜W擴孔劑法是在載體中加入硅、硼、磷等物質，通過改變擬薄水鋁石粒子大小及分散狀態來達到增大氧化鋁孔徑的效果。這種方法在載體低溫焙燒時會起到一定的作用，但擴孔能力(效果)同樣有限。

堿式碳酸鋁銨[2-4]作為一種不同于擬薄水鋁石的氧化鋁前軀物，含有大量的銨離子、碳酸根離子和羥基。在焙燒形成氧化鋁的過程中，這些離子除具有空間填充效應外，氣體膨脹產生的沖孔作用使得形成的氧化鋁具有較高孔體積、較大孔徑。本研究以硫酸鋁溶液和碳酸氫銨溶液為原料，采用化學共沉淀的方法制備堿式碳酸鋁銨(化學式為NH4[AlO(OH)]2HCO3·2H2O)，可直接作為渣油加氫催化劑的載體材料使用，彌補了擴孔劑法的不足，為制備高孔體積、大孔徑的渣油加氫催化材料提供了新的思路?！?br>