[發明專利]一種Y型分子篩及其制備方法

有效

• 申請號: 201610289588.6
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN107344720B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 劉昶;王鳳來;關明華;杜艷澤;黃薇;趙紅;郝文月;曹均豐
• 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: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種Y型分子篩及其制備方法。該Y型分子篩的性質如下：相對結晶度為110%~150%，SiO₂/Al₂O₃摩爾比為10~100，晶胞參數為2.425~2.445nm，總孔體積為0.55~1.0mL/g，介孔孔體積占總孔體積的70%以上，其制備方法包括：NaY型分子篩與（NH₄）₂SiF₆水溶液接觸進行反應，經水熱處理，然后在有機模板劑存在的條件下進行水熱晶化處理，再在低溫富氧氣氛下焙燒，得到Y型分子篩。該Y型分子篩的熱穩定性和水熱穩定性良好，由其制得的加氫裂化催化劑具有良好的催化活性和目的產品選擇性。

技術領域

本發明涉及一種富含介孔Y型分子篩及其制備方法，特別是一種酸性適宜、高結晶度、富含介孔和孔徑分布更集中的Y型分子篩及其制備方法。

背景技術

國際分子篩學會（IZA）根據分子篩孔道的尺寸范圍定義孔結構，孔道尺寸在2nm以下的物質稱為微孔（micropore），具有規則的微孔孔道結構的物質稱為微孔化合物或分子篩（molecule sieves），孔道尺寸范圍在2~50nm間的物質稱為介孔（mesopore），具有有序介孔孔道結構的物質稱為介孔材料，孔道的尺寸大于50nm的屬于大孔（macropore）范圍。不同孔道尺寸的材料有著極其不同的催化性能。

在重油加氫裂化領域中能夠作為裂化活性組分的分子篩有Y型、β型和ZSM型分子篩等等，其中Y型分子篩應用最為普遍。目前工業生產Y型分子篩的方法基本上都是采用美國GRACE公司在USP 3639099和USP 4166099中提出的導向劑法，合成的Y型分子篩原粉孔道的孔口直徑為0.74nm×0.74nm，其微孔孔體積約占總孔體積的95%以上。蠟油加氫裂化原料中的多環重組分分子直徑通常在1nm以上，對于重組分大分子的裂化反應，適合其反應及產物擴散的理想孔道孔徑范圍是2nm~10nm的介孔范圍，能夠將更多的可接觸的酸性中心外露，同時也利于原料大分子的吸附和反應以及目的產物的脫附和擴散，提高分子篩裂化選擇性。為改善Y型分子篩介孔孔體積含量低不利于蠟油大分子反應的情況，通常對Y型分子篩原粉進行改性處理，可得到不同孔道結構和酸性分布的改性Y型分子篩。

CN201310240740.8公開了一種超穩Y分子篩（USY）的改性方法。該方法的特點是在改性過程中同時加入有機酸和無機鹽脫鋁試劑，進行有機酸－無機鹽的結合改性。使用該方法實際制得的USY分子篩的介孔體積占總體積的50%以下，其結晶度均在85%以下。

CN200610001864.0公開了一種表面活性劑保護下改性NaY分子篩的方法。該方法的特點是在酸脫鋁過程中加入表面活性劑，即以工業NaY分子篩為原料，水熱處理前進行兩次銨交換，化學處理前經過兩次水熱處理，然后在表面活性劑的保護下進行酸脫鋁，得到的HY分子篩樣品的硅鋁比（SiO₂/Al₂O₃）為9~18，同時保持75%~95%結晶度，分子篩介孔比例較工業NaY分子篩有一定量的提高。

CN201510147788.3公開了一種硅鋁比高且二級孔豐富的Y分子篩及其制備方法。該方法包括：將Y型分子篩在300℃~600℃處理1~5h，得到干燥的Y型分子篩，降溫至200~600℃；在無水干燥環境中，向干燥的Y型分子篩中通入被脫鋁補硅劑飽和的干燥氣體，反應0.5h~7.0h，或在無水干燥環境中，將溫度勻速升溫至500~700℃的同時向干燥的Y型沸石中通入被脫鋁補硅劑飽和的干燥氣體，反應0.5h~7.0h，得到粗產品；將粗產品在30~100℃下堿處理10min~5h，堿處理的固液質量比為1~50：1，得到硅鋁比高且二級孔豐富的Y分子篩。