[發明專利]一種磷鋁溶膠及其制備方法和應用以及催化裂化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610244999.3
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN107303479B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 邱中紅;張萬虹;許明德;張杰瀟;嚴加松;田輝平
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;C10G11/08;B01J29/08;C07C4/06;C07C11/06
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉國平;顧映芬<國際申請>=<國際公布>

本發明涉及磷鋁溶膠領域，公開了一種磷鋁溶膠及其制備方法和應用以及催化裂化催化劑及其制備方法。該磷鋁溶膠通過將鋁溶膠與磷酸接觸得到，其中，所述鋁溶膠中鋁氯摩爾比為(1～1.5)：1，腐蝕率不大于1.5g/m²·h，pH值為2.8以上，粘度為500mPa·s以上。由于本發明提供的磷鋁溶膠基于的鋁溶膠具有游離氯離子少、結構優化、粘度大、腐蝕率小、pH值高等優點，可以強化磷鋁溶膠的粒子結構，增加磷鋁溶膠粘結性能的同時，減少磷鋁溶膠對催化劑中活性組分分子篩結構的堵塞，增強磷鋁溶膠對催化劑裂化活性的貢獻，能夠減少分子篩的使用量，降低催化劑的成本。

技術領域

本發明涉及磷鋁溶膠領域，具體地，涉及一種磷鋁溶膠，該磷鋁溶膠的制備方法以及該磷鋁溶膠在催化裂化催化劑制備中的應用，以及一種催化裂化催化劑及其制備方法。

背景技術

流化催化裂化工藝是原油二次加工的最重要的手段，隨著FCC進料的重質化、劣質化的加深，催化劑中活性組分分子篩的含量已由早期的15-20％增加到目前的35％甚至40％以上。而隨著分子篩含量的增加，催化劑的磨損指數及球形度已成為催化劑制備工藝中一項十分重要的問題。催化劑必須滿足一定強度要求同時催化劑形成粒徑在20-150微米，催化劑平均粒徑在60-80微米左右的微球顆粒，才能滿足催化裂化催化劑在反應裝置中的正常流動運轉。

目前我國FCC催化劑產品主要分為全合成分子篩催化劑、半合成分子篩催化劑及原位晶化法催化劑。全合成分子篩催化劑的制備流程采用的分子篩(X型或Y型)可以是Na型的，也可以將Na型分子篩預先用稀土離子或銨離子進行交換，再經干燥和焙燒，得到RE型或REH型分子篩，加入到全合成膠體中，經噴霧干燥制成球形催化劑；而加入Na型沸石，噴霧干燥后，經再交換和二次干燥亦可制成球形催化劑。半合成分子篩催化劑制備方法較多，主要的方法是將高嶺土先與膠體混合，混有高嶺土的膠體漿液與超穩Y型分子篩混合而得的漿液經噴霧干燥制成微球催化劑；將噴霧干燥后的催化劑再次漿化，然后用水洗滌除去反應時形成的Na⁺，再用可溶性稀土離子進行交換，交換后的催化劑再經洗滌除去未反應的稀土交換劑及可溶性鹽類，二次干燥后即制成半合成分子篩催化劑。而原位晶化法則是使用天然高嶺土作為初始原料，先采用一步法同時制備出活性組分和基質材料，再通過改性處理制備出高嶺土型FCC催化劑。

隨著催化劑活性組分分子篩含量的增加，全合成催化劑的制備方法已經不能滿足催化劑對強度的要求，而采用高嶺土為基質、分子篩為活性組分，各種硅/鋁膠為粘結劑的半合成工藝，其制備工藝簡單，制備成本低，在高分子篩含量時具有很好的強度。半合成催化劑工藝是將粘結劑、基質、活性基質制備成混合均勻的漿液再進行噴霧干燥而成，如何繼續改進催化劑成膠過程已經成為制備工藝中非常重要的問題：1)提高生產率，降低能耗，降低分子篩使用量，降低成本。2)形成很好的球形度。噴霧干燥的目的是在一定的溫度下蒸發掉漿液中多余的水分，固含量低時需要蒸發的水分多，而物料在干燥塔的停留時間相同，因而需要的蒸發熱量多或干燥溫度高，這樣水分在高溫下急速型顆粒內表面逸出，形成空心球或者帶蘋果蒂形狀的微球，一方面使催化劑強度變差，另一方面在FCC反再系統中流化容易破碎。3)改進粘結劑的制備方法，提高粘結劑的粘結性能，通過對粘結劑的改進使粘結劑的粒子更加均勻，在催化劑成膠過程起到更好串聯粘結作用，同時減少分子篩孔道的堵塞，提高催化劑的活性。4)開發更加合適的基質，基質作為催化裂化過程中大分子的裂化媒介，基質的孔道結構需要足夠大能夠滿足現階段重質油中大分子的裂化過程，增加催化劑對重油裂化能力及催化劑活性中的熱穩定性。5)降低催化劑粘度，降低催化劑膠體輸送阻力，提高催化劑噴霧質量，同時減少催化劑噴霧塔堵塞情況。