一种适用于煤油共液化纳米Mo-β-FeOOH催化剂制备方法

本发明属于化工催化剂，具体涉及一种适用于煤油共液化的纳米mo-β-feooh催化剂制备方法。

背景技术：

1、煤油共液化是一种重油与煤共同加工提质的技术，对其进行开发，并实现工业化，可以对我国煤炭产能过剩的缓解起到一定的作用。目前国内原油劣质化严重，使得炼油成本不断提高。将重油用于煤油共炼，实现劣质油的轻量化，同时将煤炭进行充分利用，变富油煤、重质油为优质原料油，这是解决石油资源短缺的重要途径之一，可以为石油化工和煤化工耦合发展开辟新路线。

2、催化剂是煤油共液化技术的关键一环，目前分为亲油性催化剂和非亲油性催化剂，前者制备较为复杂，后者又分为三种类型：第一种类型是以fe基氧化物或硫化物为代表的廉价且可弃型催化剂；第二种类型是催化活性较高的ni、mo、co催化剂，但成本较高且回收难度大；第三种类型是酸性金属卤化物，例如nicl2、sncl2和zncl2，但是由于此类催化剂会严重腐蚀设备装置，因此不适合应用于工业。

3、鉴于经济成本的要求，工业普遍采用廉价且无污染的fe基催化剂，另外fe基催化剂的制备方式较为简单，且分散性通常较好，例如fes2、fe2o3、feooh等。其中feooh具有较高的比表面积，较强的吸附能力，能够和助剂s快速生成颗粒小、活性高、稳定性高的fe1-xs。虽然铁系催化剂廉价无污染，但是单独使用时催化活性相对较低。在煤油共液化中，铁系催化剂倾向于对原料产生裂解的作用。煤油共液化的最终目的是对煤和渣油裂化后的小分子进行加氢，最终得到液化油。金属mo对氢活化能力强，倾向于对原料进行加氢作用。

技术实现思路

1、为了解决在煤油共液化中铁基催化剂活性较低的问题，本发明提出了一种纳米mo-β-feooh催化剂的制备方法，具体技术方案如下：

2、一、取150ml、0.3mol/l的亚铁铁源溶液；二、取七钼酸铵溶解在碱性沉淀剂中，得到混合溶液ⅰ；在200r/min搅拌速率下向铁溶液缓慢滴加溶液ⅰ调节ph至5.5-7范围，得到混合溶液ⅱ；三、在温度为25-40℃合成条件下，利用空气泵向混合溶液ⅱ中通入流速为1-2.4l/min的空气进行氧化，反应过程中使用碱性沉淀剂调节ph 稳定在5.5-7范围（前提保证溶液ⅰ完全使用），反应4h，得到混合溶液ⅲ；四、将混合溶液ⅲ过滤得到沉淀物，用去离子水三次洗涤，除去杂离子；五、洗涤后滤饼置于80°c烘箱中干燥12h，得到纳米mo附载型铁基催化剂。

3、进一步的，所述方法中，亚铁铁源溶液为酸与铁单质反应所得，其中酸可以是硫酸或盐酸或硝酸或废硫酸或废盐酸或废硝酸，铁单质可以是铁粉或废铁屑；七钼酸铵用量严格按照mo/fe（mol%）为0.1；碱性沉淀剂为氨水或氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠，其浓度为0.5mol/l或1mol/l或1.5mol/l或2mol/l。

4、本发明的有益技术效果为：通过酸与铁单质反应直接制取原料亚铁铁源，有一定经济效益，添加mo/fe=0.1的七钼酸铵，得到mo-β-feooh，拥有较大比表面积、孔容和孔径。所得催化剂应用于煤油共液化中，较商用fe2o3催化剂油产率分别提升17.6%，残渣率分别降低21.17%，沥青质含量降低3.40%，油品中芳烃含量提升10%，且单环含量为89%，反应时顶点压力降低2mpa，大大降低反应苛刻度。

1.一种纳米mo-β-feooh催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：一、取150ml、0.3mol/l的亚铁铁源溶液；二、取七钼酸铵溶解在碱性沉淀剂中，得到混合溶液ⅰ；在200r/min搅拌速率下向铁溶液缓慢滴加溶液ⅰ调节ph至5.5-7范围，得到混合溶液ⅱ；三、在温度为25-40℃合成条件下，利用空气泵向混合溶液ⅱ中通入流速为1-2.4l/min的空气进行氧化，反应过程中使用碱性沉淀剂调节ph 稳定在5.5-7范围（前提保证溶液ⅰ完全使用），反应4h，得到混合溶液ⅲ；四、将混合溶液ⅲ过滤得到沉淀物，用去离子水三次洗涤，除去杂离子；五、洗涤后滤饼置于80°c烘箱中干燥12h，得到纳米mo附载型铁基催化剂。

2.根据权利要求1所述的纳米mo-β-feooh催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，亚铁铁源溶液为酸与铁单质反应所得，其中酸可以是硫酸或盐酸或硝酸或废硫酸或废盐酸或废硝酸，铁单质可以是铁粉或废铁屑。

3.根据权利要求1所述的纳米mo-β-feooh催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，七钼酸铵用量严格按照mo/fe（mol%）为0.1；碱性沉淀剂为氨水或氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠，其浓度为0.5mol/l或1mol/l或1.5mol/l或2mol/l。

4.根据权利要求1所述的纳米mo-β-feooh催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，由于最终mo实际负载量较小，在步骤二中含mo废液可继续用于配置沉淀剂使用。