[其他]含稀土氧化物的富硅Ｙ型分子篩裂化催化劑

在審

• 申請號: 101988000000418
• 申請日: 1988-02-05
• 公開（公告）號: CN1005387B
• 公開（公告）日: 1989-10-11
• 發明（設計）人: 舒興田;馮景琨;李茹華;蘇寶連;李才英;何鳴元
• 申請（專利權）人: 中國石油化工總公司;中國石油化工總公司石油化工科學研究院
• 代理公司: 石油化工科學研究院專利事務所
• 代理人: 鄧頤

一種富硅分子篩裂化催化劑，是以５～４０重％的含稀土的富硅ＨＹ型分子篩為活性組分，輔以９５～６０重％的全合成載體或含１５～３０重％（以載體為基準）粘結劑的半合成載體而構成。其分子篩中的稀土全部以氧化物狀態存在，ＣｕＫα激發時該分子篩的Ｘ光衍射譜圖在２θ角為２７°以前和２９°以后均與常規超穩Ｙ型分子篩相同，但于２７～２９°位置上有一彌散的ＲＥ↓［２］Ｏ↓［３］特征峰。該催化劑抗鈉及重金屬污染，其穩定性及生焦選擇性明顯優于超穩Ｙ劑。

本發明是關于一種用于烴類裂化的分子篩催化劑及其制備方法。確切地說，是關于一種適用于重油裂化的含稀土的富硅Y型分子篩催化劑及其制備方法。

隨著催化裂化原料的日益增重，裂化催化劑面臨著如何降低生焦率的緊迫問題。

目前工業上應用的裂化催化劑的活性組元有稀土Y（REY）型分子篩和超穩Y（USY）型分子篩兩類。與REY型分子篩相比，USY型分子篩的特點是晶胞小、骨架硅鋁比高、氫轉移反應能力低，因而裂化過程中生焦率較低，同時產物汽油辛烷值有所提高（J·Catal·85，P466～476，1984）。

USY型分子篩通常由“水熱法”制得（Usup3，506，400），即用NH⁺₄與NaY型分子篩進行交換，然后焙燒，如此反復一次或多次即可。這種由水熱法制得的USY型分子篩在使用過程中隨著晶胞的收縮，催化劑的裂化活性與汽油產率逐漸下降，由此會降低由生焦率下降、辛烷值提高而獲得的經濟效益。這一使用中的問題，雖然可以通過增加催化劑中分子篩的含量或在USY型分子篩上交換少量RE³⁺作為彌補，但是會帶來催化劑選擇性和耐磨性下降、催化劑成本增加等問題。

USY型分子篩在晶胞收縮過程中失活的原因主要在于骨架硅鋁比增加而導致的活性中心數下降以分子篩結構的部分崩塌（G.N.Long，R.L.Chiang，R.J.Pelet and J.A.Rabo，New Union Carbide Framework Silicon Enriched Molecular Sieves For Fcc Applications，Presented at the Katalistiks′7th Annual Fluid Cat Cracking Symposium，May11～13，1986），而要改善選擇性又必須提高骨架硅鋁比，因此在催化劑中分子篩含量不變的前提下，提高活性的方法之一就是提高分子篩的水熱結構穩定性。Usup4，503，023中報導了用硅取代骨架鋁制備富硅Y型分子篩的方法。采用這種制備方法時，由于在骨架硅鋁比提高的同時骨架空位減少，因而分子篩的熱和水熱結構穩定性獲得大幅度的提高。工業運轉試驗已經表明，以這類富硅分子篩為活性組分制成的裂化催化劑具有較原（低硅鋁比）分子篩催化劑更好的活性穩定性（Jeppe E.Magnusson，Refinery Experience with Framework Silicon Enriched Type Y Zeolites，Presented at the Katalistiks′7th Annual Fluid Cat Cracking Symposium，May11～13，1986）。然而，這種富硅分子篩的制備過程中使用大量氟硅酸銨、醋酸銨等鹽類，存在環境污染等問題，給大規模工業生產帶來一定問題。

針對目前富硅分子篩裂化催化劑存在的上述問題，本發明的目的是提供一種既具有較高活性和優異選擇性，而且具有較高的水熱結構穩定性和活性穩定性的分子篩裂化催化劑。本發明同時還提供了該分子篩裂化催化劑及其活性組分分子篩的制備方法。

本發明所提供的分子篩裂化催化劑是以5～40%的含稀土的富硅H-Y型分子篩為活性組分，輔以95～60%的全合成載體，如Al₂O₃、SiO₂、SiO₂·Al₂O₃，或以硅膠、鋁膠為粘結劑的半合成載體，經干燥、成型而制成。