[發(fā)明專利]FCC催化劑及其制備和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580047822.4
• 申請日: 2005-12-20
• 公開（公告）號: CN101119802A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 丹尼斯·斯塔米爾斯;保羅·奧康納;埃里克·杰爾厄恩·拉海伊;查爾斯·瓦多維克
• 申請（專利權）人: 雅寶荷蘭有限責任公司
• 主分類號: B01J37/00
• 分類號: B01J37/00;B01J29/04;B01J21/16;B01J21/04
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘晶

技術領域

本發(fā)明涉及用于制備催化劑的方法，通過該方法獲得的催化劑以及它們在例如流化催化裂化(FCC)中的應用。

背景技術

在設計和制備非均相催化劑中的共同挑戰(zhàn)為，活性位點的效果和/或可及性與固定基質在賦予催化劑顆粒足夠物理強度即耐磨性方面的效果之間找到良好的折衷。

在幾篇現有技術文件中公開了耐磨催化劑的制備。

US4,086,187公開了通過噴霧干燥含水漿料來制備耐磨催化劑的方法，所述含水漿料通過將(i)鈉含量少于5wt％的八面沸石與(ii)高嶺土、(iii)膠溶的假勃姆石和(iv)聚硅酸銨混合來制備。

根據US4,206,085，通過噴霧干燥漿料來制備耐磨催化劑，所述漿料通過將兩種類型的酸化假勃姆石、沸石、氧化鋁、粘土與聚硅酸銨或者硅溶膠混合來制備。

GB?1?315?553公開了含有沸石、粘土和氧化鋁粘合劑的烴類轉化耐磨催化劑的制備。通過首先干混合沸石和粘土，然后加入氧化鋁溶膠，制備該催化劑。然后將所得到的混合物混合至塑性稠度(plasticconsistency)，這需要約20分鐘的混合時間。為了形成成形顆粒，所述塑性稠度物可以制?；蛘邤D出，或者與水混合，隨后噴霧干燥。

在英國專利說明書中公開的氧化鋁溶膠包括摩爾比為4.5至7.0的氫氧化鋁和三氯化鋁(也稱為水合氯化鋁(aluminium?chlorohydrol))。

US?4,458,023涉及類似的制備過程，該制備過程接著煅燒噴霧干燥顆粒。在煅燒過程中，所述水合氯化鋁組分轉化為氧化鋁粘合劑。

WO?96/09890公開了用于制備耐磨流化催化裂化催化劑的方法。該方法包括混合硫酸鋁/硅溶膠、粘土漿料、沸石漿料和氧化鋁漿料，然后噴霧干燥。在該方法過程中，向硅溶膠、粘土漿料、沸石漿料、氧化鋁漿料和/或噴霧干燥漿料中加入耐酸或耐堿的表面活性劑。

CN?1247885也涉及噴霧干燥的裂化催化劑的制備。所述制備使用包括含鋁溶膠、假勃姆石、分子篩、粘土以及無機酸的漿料。在該方法中，在將粘土和無機酸加入之前將含鋁溶膠加入漿料，并且在已經加入無機酸之后加入分子篩漿料。根據一個實施方式，假勃姆石和鋁溶膠首先混合，然后加入無機酸。酸化之后加入分子篩，然后加入高嶺土。

WO?02/098563公開了一種用于制備既具有高耐磨性又具有高可及性的FCC催化劑的方法。通過如下方式制備所述催化劑，即：通過使沸石、粘土和勃姆石漿料化，將所得漿料送入成形設備，使混合物成形以形成顆粒，其特征在于，剛好在成形步驟之前使混合物去穩(wěn)定。通過如下方式達到所述去穩(wěn)定，即：通過例如溫度升高、pH升高、pH降低或凝膠促進劑如鹽、磷酸鹽、硫酸鹽以及(部分)凝膠化的硅石。在去穩(wěn)定之前，漿料中存在的任何可膠溶的化合物都必須充分膠溶化。

雖然根據后者的文件所述催化劑具有相對高的耐磨性和可及性，但是現在已經發(fā)現，該可及性/耐磨性的比率可以進一步提高。

發(fā)明內容

通過本發(fā)明的方法實現所述進一步提高，所述方法包括以下步驟：

a)制備含有粘土、沸石、無鈉的硅石源(silica?source)、準晶勃姆石和微晶勃姆石的漿料，條件是，該漿料不包含膠溶的準晶勃姆石；

b)向該漿料中加入一價酸；

c)調節(jié)該漿料的pH值至3以上；以及

d)使該漿料成形以形成顆粒。

與其中準晶勃姆石(如假勃姆石)總是在加入含有沸石的漿料之前已經被膠溶化的傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明的方法加入非膠溶的準晶勃姆石(QCB)。酸只在QCB加入之后加入到，即還含有沸石和粘土的漿料中。

此外，使用無鈉的硅石源。無鈉硅石源的例子為(聚)硅酸、無鈉的硅溶膠、硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋇、硅酸鍶、硅酸鋅、磷硅酸鹽(phosphorus?silicate)和硼硅酸鹽(borium?silicate)。合適的有機硅酸酯的實例為聚硅氧烷(聚有機硅氧烷例如聚甲基苯基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷)和其他含有Si-O-C-O-Si結構的化合物，以及它們的前體例如甲基氯硅烷、二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷以及它們的混合物。

優(yōu)選的無鈉硅石源為(聚)硅酸和無鈉的硅溶膠。