[發明專利]一種Y型分子篩及其制備方法

有效

• 申請號: 200710012075.1
• 申請日: 2007-07-09
• 公開（公告）號: CN101343068A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 王鳳來;關明華;劉昶;杜艷澤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C01B39/24
• 分類號: C01B39/24
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李微

技術領域

本發明涉及一種Y型分子篩及其制備方法，特別是涉及作為加氫裂化催化劑的活性組分、可以高產優質石油產品和優質化工原料的Y型分子篩及其制備方法。

背景技術

加氫裂化技術是現代煉油工業最重要的重油深度加工工藝之一，可直接生產優質的汽油、煤油、柴油和優質化工原料等。加氫裂化技術核心是催化劑，而此類催化劑中起裂化作用的關鍵組分多為Y型分子篩，Y型分子篩性能的好壞，直接影響催化劑的性能及產品質量。為了提高以Y型分子篩為關鍵組分的加氫裂化催化劑的性能，可采用銨離子交換、焙燒等技術，如US3536605中所描述的超穩Y分子篩和GB?2014970所描述的超疏水Y分子篩，使分子篩的熱穩定性、水熱穩定性、酸性等因此而得到提高。

Y型分子篩在應用以前要求對其進行改性處理，得到具有不同SiO₂/Al₂O₃比、酸性和孔結構的分子篩，常常以改變鋁的含量來實現分子篩的改性處理，其中酸脫鋁是Y型分子篩改性的一個重要方法。酸處理的條件一般比較溫和，可控制其只脫除分子篩中非骨架鋁而不脫去骨架鋁，即不破壞分子篩的結構，酸處理后要進一步過濾、水洗以去除剩余的酸和酸根離子等。但對于部分難脫除的非骨架鋁，若采用一般性的酸處理則不能將其有效、均勻地脫除，若靠提高酸的濃度，則會造成部分骨架鋁的脫除，使得改性后分子篩的結構破壞、結晶度下降、酸分布不合理，從而直接導致裂化性能的降低。另一種Y型分子篩的改性方式是用鋁鹽的溶液處理分子篩，通過調變Y型分子篩的孔結構、骨架硅鋁比、酸強度和酸分布等來改變分子篩的性能。CN1178721A給出了一種單獨用鋁鹽的溶液處理水熱處理后的Y型分子篩的方法。單獨使用鋁鹽也可以部分脫除水熱處理后形成的非骨架鋁，但由于鋁鹽水溶液的pH值一般在2～3之間，還不足以大量地脫除非骨架鋁，使得在微孔中部分難以脫除的非骨架鋁還保留在分子篩中，造成分子篩的部分酸性中心被掩蔽，還會影響B酸和L酸的分布，難以最大限度地發揮分子篩的裂化性能。

發明內容

為了克服現有技術中的不足之處，本發明提供了一種高硅鋁比、高結晶度、大比表面、B酸和L酸分布合理的Y型分子篩及其制備方法。該制備方法能在保持骨架鋁不被脫除的情況下最大限度地均勻脫除非骨架鋁。

本發明Y型分子篩的性質如下：比表面700m²/g～950m²/g，優選為800～950m²/g，總孔容0.30ml/g～0.55ml/g，相對結晶度90％～130％，硅鋁摩爾比10～150，優選35～150，晶胞參數為2.425～2.445nm，紅外酸量0.1～1.0mmol/g，B酸/L酸為7.0以上，優選為8.0以上，氧化鈉含量≤0.05wt％，優選為≤0.01wt％。

本發明Y型分子篩的制備方法，包括如下步驟：

(1)以NH₄NaY分子篩為原料，用六氟硅酸銨水溶液進行脫鋁補硅，得到的分子篩和副產物分離，

(2)對步驟(1)得到的Y型分子篩進行水熱處理；

(3)用鋁鹽和無機酸或有機酸的混合水溶液處理步驟(2)所得的Y型分子篩，然后過濾、水洗和干燥，得到本發明的Y型分子篩。

步驟(3)中，所述的鋁鹽和無機酸或有機酸的混合水溶液中，鋁鹽濃度(以Al³⁺計)0.2～4.0mol/L，優選1.0～2.0mol/L，無機酸或有機酸的濃度(以H⁺計)0.2～2.0mol/L，優選0.4～1.0mol/L。鋁鹽(以Al³⁺計)與無機酸或有機酸(以H⁺計)的摩爾比為0.2～20，優選2～5。鋁鹽和無機酸或有機酸的混合溶液與分子篩的重量比為3∶1～50∶1。所述的處理條件：溫度40～120℃，優選為70～100℃，時間為0.5～8小時，優選1～3小時。所述的洗滌條件：直到洗滌液pH值接近中性為止，然后在100～120℃的條件下干燥3～6小時。