[發明專利]一種改性的磷酸鋁分子篩及其制備方法

有效

• 申請號: 201410069280.1
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103816936A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 趙連堂
• 申請（專利權）人: 趙連堂
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 劉俊玲;張亞軍

技術領域

本發明涉及一種分子篩，具體涉及一種改性的磷酸鋁分子篩，及其制備方法。

背景技術

ZSM-5分子篩硅鋁比較高，酸性較強，而且氫轉移活性很低，是目前應用于多產丙烯FCC催化劑和助劑最為廣泛和重要的組分。但是由于ZSM-5的水熱穩定性和活性影響，直接用于催化裂化催化劑通常會使得轉化率以及汽油產率等降低，重油的產率會增加。因此，在ZSM-5分子篩的應用時需要先進行改性處理，提高其水熱穩定性和活性，ZSM-5分子篩的改性研究成為增產丙烯催化劑開發中的核心技術之一。

現有技術中，對ZSM-5分子篩的改性大多使用磷和金屬元素通過交換法、浸漬法或共沉法實現。例如，CN1323755C中公開了一種使用硝酸鋅、硝酸鋯和磷酸二氫銨對ZSM-5分子篩進行改性的方法，該方法以一定的比例將ZSM-5分子篩加入到溶有硝酸鋅、硝酸鋯和磷酸二氫銨中的一種或兩種的水溶液中，攪拌均勻后室溫靜置2-15小時，然后在90-150℃下干燥3-10小時完成。由此得到的改性ZSM-5分子篩為進而制備的加氫芳構化催化劑的催化活性帶來了一定的提升。但是該方法得到的改性ZSM-5分子篩在水熱穩定性、吸附性能和裂解性能方面仍然不夠理想。

因此，有必要提供一種具有更高熱與水熱穩定性、吸附性能和裂解性能更加優異的改性磷酸鋁分子篩。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種具有更高熱與水熱穩定性、吸附性能和裂解性能更加優異的改性的磷酸鋁分子篩，及其制備方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

提供一種改性的磷酸鋁分子篩，它由ZSM-5分子篩、磷酸氫二銨和硝酸鋅制備而成，硅鋁比為25-40；

其制備方法如下：

按重量份計，將0.5～1.5份的ZSM-5分子篩加入3-5份純凈水中，在純凈水中加入0.48-0.52份磷酸氫二銨和0.006-0.010份硝酸鋅溶液后，攪拌30min-40min，然后升溫至120-150℃，壓力控制在0.18-0.40MPa，攪拌120-150min完成交換反應，然后過濾、干燥；最后在530℃-590℃下焙燒2h，得到所述的改性的磷酸鋁分子篩。

本發明優選的方案中，所述的ZSM-5分子篩Na₂O重量百分含量不大于0.1，結晶度不小于90，SiO₂/Al₂O為30-40；所述的磷酸氫二銨純度不小于98%；硝酸鋅純度不小于95%。

本發明優選的方案中，所述的改性的磷酸鋁分子篩的制備方法如下：

按重量份計，將1份的ZSM-5分子篩加入4份純凈水中，在純凈水中加入0.48-0.52份磷酸氫二銨和0.008份硝酸鋅溶液后，攪拌35min-40min，然后升溫至130～140℃，壓力控制在0.28-0.32MPa，攪拌140min完成交換反應，然后過濾、干燥；最后在560℃下焙燒2h，得到本發明優選的改性的磷酸鋁分子篩。

本發明所述的改性的磷酸鋁分子篩結晶度不小于80，Na₂O的重量百分比含量不大于0.1，P元素的重量百分比含量為1.0～3.0，ZnO的重量百分比含量大于0.15。

本發明還提供一種制備改性的磷酸鋁分子篩的方法，包括以下步驟：

按重量份計，將0.5～1.5份的ZSM-5分子篩加入3-5份純凈水中，在純凈水中加入0.48-0.52份磷酸氫二銨和0.006-0.010份硝酸鋅溶液后，攪拌30min-40min，然后升溫至120-150℃，壓力控制在0.18-0.40MPa，攪拌120-150min完成交換反應，然后過濾、干燥；最后在530℃-590℃下焙燒2h，得到一種改性的磷酸鋁分子篩。

本發明優選的制備改性的磷酸鋁分子篩的方法包括如下步驟：

按重量份計，將1份的ZSM-5分子篩加入4份純凈水中，在純凈水中加入0.48-0.52份磷酸氫二銨和0.008份硝酸鋅溶液后，攪拌35min-40min，然后升溫至130～140℃，壓力控制在0.28-0.32MPa，攪拌140min完成交換反應，然后過濾、干燥；最后在560℃下焙燒2h，得到改性的磷酸鋁分子篩。