本发明属于催化剂，具体涉及一种加氢提质催化剂及其制备方法与应用。
背景技术：
1、随着汽车工业的不断发展，全球范围内的机动车保有量逐年提升，导致全球轮胎产量逐年增加。废轮胎难以自然降解，若不合理处置不仅会占据大量土地资源,还会对环境造成严重污染,甚至危害人类健康。因此，由废轮胎造成的“黑色污染”问题也日益严重，亟需解决。
2、热解被认为是废轮胎处置的重要技术之一。热解油(wtpo)是废轮胎热解中价值最高的产物，其热值较高，具有作为传统燃料替代品的潜质。然而，由于轮胎制造过程中添加硫化剂和促进剂，导致废轮胎热解油中含有较多的硫化物和氮化物，限制了其直接使用。此外，油中不饱和化合物的存在使得wtpo氧化稳定性和光热稳定性变差，可能导致wtpo颜色加深。因此，必须降低wtpo中烯烃、s和n化合物以及多芳烃的含量，以提高wtpo的价值。加氢处理不仅能实现烯烃和芳烃的加氢、脱硫和脱氮，还能降低油品密度，提高氢/炭比，是劣质油品清洁化的重要处理手段。而加氢提质wtpo的关键在于高活性催化剂的开发。
3、目前用于废轮胎热解油加氢处理的催化剂为mos2、ni-ws2、ni/co-mos2等，虽然催化剂进行预硫化处理能提高催化剂加氢脱硫活性，但预硫化过程会产生硫污染，造成对环境的危害。贵金属催化剂(铂、钯、铑等)虽然具有较好的加氢处理效果，但贵金属价格昂贵，耐硫性能和抗积炭性能差，容易失活。碳化钼被誉为“类铂催化剂”，由于其独特的电子特性和优异的加氢催化活性，正在成为新型的加氢催化剂，以mo2c代替pt催化剂，可以显著降低催化剂的成本。助剂co能够与mo2c之间产生协同作用，促进加氢脱硫脱氮反应的进行。然而，高温环境下的双金属催化剂容易发生自聚集和表面氧化，制约其催化活性。
4、催化剂载体的化学组成和物理结构影响催化剂的性能。载体与活性相之间的相互作用影响催化剂的活性。al2o3因为其孔隙率高、比表面积大和稳定性好的特点，常用作炼油工业中加氢处理催化剂的载体。但由于al2o3与活性组分之间的作用力过强，导致其催化剂预硫化过程中活性组分(mo)由氧化态不能完全转化为硫化态，使得其加氢脱硫活性下降。炭因其表面是惰性的，能减弱催化剂与载体之间的作用力，使得其hds活性高于al2o3，但也因为作用力弱，使得活性组分容易浸出和聚集，影响催化活性。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种加氢提质催化剂及其制备方法与应用。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、一种加氢提质催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将小麦秸秆煅烧得到生物炭，然后加入koh和氮化物混合均匀在惰性气体下煅烧，最后洗涤干燥得到氮掺杂生物炭；
5、(2)将氮掺杂生物炭浸入钴盐和钼盐溶液中搅拌、超声、干燥，然后在氮气下煅烧，冷却后在氢气下煅烧得到加氢提质催化剂。
6、作为本发明的优选实施方案，所述生物炭、koh和氮化物的质量比为1：2-3：0.16-0.17。
7、作为本发明的优选实施方案，所述步骤(1)中，小麦秸秆煅烧的温度为700-900℃，时间为1-3h，升温速率为10-40℃/min。
8、作为本发明的优选实施方案，所述步骤(1)中，在惰性气体下煅烧的温度为800-900℃，时间为1-3h，升温速率为10-40℃/min，惰性气体的流速为30-80ml/min。
9、惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种。
10、作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，钴盐中co的质量为氮掺杂生物炭的质量的1-7％，钼盐中mo的质量为氮掺杂生物炭的质量的5-10％。
11、作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，超声的时间为30min-1h。
12、作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，在氮气下煅烧的温度为500-700℃，时间为1-4h，升温速率为10-40℃/min，惰性气体的流速为30-80ml/min。
13、作为本发明的优选实施方案，所述步骤(2)中，在氢气下煅烧的温度为500-800℃，时间为3-6h，升温速率为10-40℃/min，氢气的流速为20-60ml/min。
14、作为本发明的优选实施方案，所述氮化物为三聚氰胺、尿素、双氰胺中的至少一种；钴盐为六水合硝酸钴，钼盐为四水合钼酸铵。
15、本发明还要求保护所述加氢提质催化剂的制备方法制备的加氢提质催化剂。
16、本发明还要求保护所述加氢提质催化剂在废轮胎热解油加氢提质中的应用。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明以生物炭、氮化物、硝酸钴和钼酸铵为主要原料获得以mo2c、co3mo3c为活性组分，以经氮掺杂活化生物炭作载体的co-mo/nbc催化剂。因氮掺杂活化生物炭中含有吡啶氮作为金属mo的配位，mo锚定吡啶氮形成n-mo，可以促进mo2c的分散，增强了mo2c与氮掺杂生物炭载体之间的相互作用。另外加入co，与n协同促进mo的渗碳生成更多的mo2c，以及co向mo转移电子，使mo富电子，显著的提高催化剂的加氢活性，催化剂不需要经过任何处理在至少7次重复使用中仍可以保持较高的脱硫率和脱氮率。
1.一种加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，所述生物炭、koh和氮化物的质量比为1：2-3：0.16-0.17。
3.如权利要求1所述加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，小麦秸秆煅烧的温度为700-900℃，时间为1-3h，升温速率为10-40℃/min。
4.如权利要求1所述加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在惰性气体下煅烧的温度为800-900℃，时间为1-3h，升温速率为10-40℃/min，惰性气体的流速为30-80ml/min。
5.如权利要求1所述加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，钴盐中co的质量为氮掺杂生物炭的质量的1-7％，钼盐中mo的质量为氮掺杂生物炭的质量的5-10％。
6.如权利要求1所述加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在氮气下煅烧的温度为500-700℃，时间为1-4h，升温速率为10-40℃/min，惰性气体的流速为30-80ml/min。
7.如权利要求1所述加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在氢气下煅烧的温度为500-800℃，时间为3-6h，升温速率为10-40℃/min，氢气的流速为20-60ml/min。
8.如权利要求1所述加氢提质催化剂的制备方法，其特征在于，所述氮化物为三聚氰胺、尿素、双氰胺中的至少一种；钴盐为六水合硝酸钴，钼盐为四水合钼酸铵。
9.权利要求1-8任一项所述加氢提质催化剂的制备方法制备的加氢提质催化剂。
10.权利要求9所述加氢提质催化剂在废轮胎热解油加氢提质中的应用。
