[發明專利]一種制備介孔催化復合材料的方法

有效

• 申請號: 201110169009.1
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102274742A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 姚華;鄭淑琴;談立成;陽光軍
• 申請（專利權）人: 湖南聚力催化劑股份有限公司
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08;B01J35/10
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務所 43105
• 代理人: 劉國鼎

技術領域

本發明涉及一種制備介孔催化復合材料的方法，具體地說，是一種以硅藻土和高嶺土為原料，通過水熱原位晶化法制備含NaY沸石分子篩的介孔催化復合材料的方法。

背景技術

自1964年美國專利US?3119659公布了以高嶺土為原料合成NaY沸石分子篩以來，天然礦物合成沸石分子篩就以其利用率高、成本低廉、工藝過程簡單實用等優點日益成為研究熱點，對其報道日益增多。

以硅藻土和高嶺土為主要原料，利用水熱原位晶化技術合成含NaY沸石分子篩的介孔催化復合材料尚未見報道。硅藻土在工業上主要用于助濾劑、填料和催化劑載體，而用于沸石分子篩的合成研究不多，主要集中在NaP1、SOD、MOR和ZSM-5等沸石，如V.Sanhueza等人采用硅藻土合成絲光沸石(MOR沸石)；A.Chaisena等人采用硅藻土合成NaP1型沸石分子篩、方鈉石(ANA)；中國專利CN?1915820公開了無粘結劑小晶粒ZSM-5沸石的制備方法，以硅藻土或白炭黑為主要原料，加入晶種導向劑，以硅溶膠或硅酸鈉作為粘結劑成型，然后用有機胺和水蒸汽氣固相處理轉化為一體化小晶粒ZSM-5；中國專利CN?101348261涉及無粘結劑ZSM-11沸石的制備方法，以硅藻土、白炭黑、硅溶膠或者水玻璃中的至少一種為硅源，以鋁的氧化物、鋁鹽或鋁酸鹽中的至少一種為鋁源合成ZSM-11沸石；中國專利CN?1557707公布了以硅藻土為原料制備Fe-ZSM-5沸石微球的方法，無需高溫堿溶活化硅藻土原料，以四丙基溴化銨為模板劑、氯化鈉為添加劑，老化后直接水熱晶化得到高硅鋁比的沸石分子篩產品。

本發明以硅藻土和高嶺土為原料，采用原位晶化技術合成含NaY沸石分子篩的介孔催化復合材料，該材料含有結晶度在20～70％的NaY沸石分子篩，其SiO₂/Al₂O₃在4.6～5.8(摩爾比)，比表面在260～700m²/g，孔體積在0.20～0.45ml/g，介孔分布集中在10nm左右。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以硅藻土和高嶺土為原料，通過水熱原位晶化法制備含NaY沸石分子篩的介孔催化復合材料的方法。該方法能夠深層次地利用硅藻土資源，提高其利用價值，可大幅度降低生產成本。

本發明公開了一種制備介孔催化復合材料的方法，以硅藻土和高嶺土為原料，其特征在于以下步驟：

A、將硅藻土和高嶺土加水和分散劑攪拌均勻制成漿液，用酸或堿將漿液終點pH值調至4.0～12.0，噴霧干燥成微球，微球在700～1000℃下焙燒0.5～10小時，得混合粘土焙燒微球；

B、將高嶺土和沸石分子篩加水和粘結劑攪拌均勻制成漿液，噴霧干燥成微球，微球在600～900℃下焙燒0.5～10小時，得焙燒微球；

C、將步驟A得到的混合粘土焙燒微球和/或步驟B得到的焙燒微球加硅酸鈉、堿液、沸石導向劑后投入晶化反應釜中，在90～120℃下水熱晶化8～32小時，過濾除去母液后，濾料用去離子水洗，過濾，得水洗后濾料，干燥該濾料后制得含NaY沸石分子篩的介孔催化復合材料。

所述的步驟A中，硅藻土的加入量為步驟A固體總重量的10～90％。

所述的步驟B中，沸石分子篩的加入量為步驟B固體總重量的的5～70％，高嶺土為步驟B固體總重量的0～90％。

所述的步驟B中，粘結劑的加入量為步驟B固體總重量的5～30％。

本發明與已有技術相比還具有以下優點：在現有技術中，多以高嶺土為原料進行NaY沸石分子篩的合成，而以硅藻土和高嶺土為原料通過水熱原位晶化法制備含NaY沸石分子篩的介孔催化復合材料還沒有報道，本發明就是利用硅藻土氧化硅含量高及孔體積大的優勢，可有效補充合成體系的氧化硅，控制合成材料的介孔分布。這一方法制備的介孔催化復合材料含有結晶度在20～70％的NaY沸石分子篩，其SiO₂/Al₂O₃在4.6～5.8(摩爾比)，比表面在260～700m²/g，孔體積在0.20～0.45ml/g，介孔分布集中在10nm左右。該方法制備流程簡單，大幅度節省原材料，降低生產成本。所得復合材料中沸石分子篩含量高，結構穩定性好，比表面和孔體積大，具有豐富的介孔結構，可用作催化裂化催化劑、裂解催化劑、精細化工催化劑、吸附劑等等，特別適用于催化裂化過程中重質原料油的加工。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明，但并不因此限制本發明。