[發明專利]一種利用NaY分子篩合成母液制備小晶粒NaY分子篩的方法

有效

• 申請號: 201810088582.1
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN110092393B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 王維家;羅一斌
• 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: C01B39/24
• 分類號: C01B39/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種利用NaY分子篩合成母液制備小晶粒NaY分子篩的方法，其特征在于該方法包括(1)制備NaY分子篩晶化導向劑；(2)向NaY合成母液中加入鋁酸鹽制得硅鋁凝膠漿液；(3)將(2)所述的硅鋁凝膠漿液過濾、洗滌，得到凝膠濾餅；(4)將(3)所述的凝膠濾餅與(1)所述的NaY分子篩晶化導向劑以及堿液混合均勻，得到合成凝膠混合物；(5)將(4)所述的合成凝膠混合物晶化得到所述的小晶粒NaY分子篩。該方法中采用了區別于傳統NaY合成母液的回用方式，實現了NaY母液中硅的完全回收利用，并可使小晶粒NaY分子篩產品的質量穩定。

技術領域

本發明涉及一種制備NaY分子篩的方法，更具體地說，本發明涉及一種利用NaY分子篩合成母液制備小晶粒NaY分子篩的方法。

背景技術

Y型分子篩作為石油化工催化劑的主要活性組元得到了廣泛應用。近年來，隨著原料油的重質化和劣質化，使得改善煉油催化劑活性中心的可接近性，提高其大分子裂化能力顯得尤為重要。Y分子篩隨著晶粒減小，其表面暴露的活性位大幅增加，外表面活性中心數目多，催化活性隨之提高；另一方面，小晶粒Y分子篩與外界相通的孔道變短，利于反應物和產物的擴散，降低了擴散阻力，并有效降低了反應深度和結焦率。因此，相對于傳統Y型分子篩而言，小晶粒Y分子篩具有更加優越的催化性能，成為新型石油化工催化材料研究和開發的重點。

CN105314651A公開了一種小晶粒Y型分子篩的制備方法。該方法采用六亞甲基四胺作為添加劑，利用分段晶化方法制備小晶粒NaY分子篩：將硅源、導向劑、鋁源、六亞甲基四胺混合成膠，然后分別在60～85℃、90～120℃兩段不同溫度下靜態晶化，制得小晶粒NaY分子篩，晶粒尺寸在400～600nm。

CN105621448A公開了一種小晶粒Y型分子篩的制備方法：將氫氧化鈉、鋁源、水玻璃、水、HY分子篩和導向劑混合均勻，得到凝膠體系，然后經50～80℃低溫晶化、再經85～120℃高溫晶化，得到粒徑100～500nm小晶粒NaY型分子篩。

CN105084387A公開的制備小晶粒NaY分子篩的方法中，重點在于改變了常規導向劑的制備方法，其特征在于，其中所說的導向劑是將偏鋁酸鈉與水玻璃混合，使水玻璃中鋁元素的摩爾濃度由零漸升至形成摩爾配比為(6～25)Na2O:A12O3:(6～25)SiO2的混合物，再順序經過動態陳化、靜置陳化，再補加水得到的。

現有制備小晶粒NaY分子篩的方法中，大多采用了與常規NaY生產不同的工藝方法，制備工藝復雜、生產成本高，導致小晶粒分子篩合成效率低、生產成本高。

工業上常規NaY生產由于投料硅鋁比高于產品的硅鋁比，因而合成母液中還含有大量的硅沒有得到利用。工業上采用向母液中加入鋁酸鹽沉淀出硅鋁凝膠，再將硅鋁膠返回NaY分子篩合成工序的原料罐中作為部分硅鋁源來回收母液中的硅。但在實際工業生產過程中，由于NaY母液中都不可避免地含有部分P型雜晶的微晶，為避免回用的硅鋁膠中P型晶種對合成體系的不利影響，回用的硅源所占的比例有一定的限制，一般不超過25％，硅的利用率也只有75％左右，因此母液中的硅無法被完全回用；另外，回用的固相硅鋁凝膠，與液相的硅鋁源在原料罐中混合制備合成凝膠時，很難做到凝膠體系組成的均一化，在晶化過程中容易誘導P型雜晶的生成，導致NaY合成的生產過程不穩定。

發明內容

常規導向劑法合成NaY分子篩時，是將導向劑與硅源、鋁源一同加入混合均勻制備合成凝膠的，合成凝膠再經過常規水熱晶化得到常規NaY分子篩，粒徑一般在500nm～1000nm。本發明人在大量的分子篩合成試驗中發現，如果在母液制備硅鋁膠時，只加入鋁酸鹽進行沉淀，然后再向得到的硅鋁膠中加入導向劑和堿液，通過水熱晶化即可得到小晶粒的NaY分子篩，晶粒大小在100nm～500nm。

因此，本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提出一種完全回用母液中的硅制備小晶粒NaY分子篩產品的方法。

本發明提供的一種利用NaY分子篩合成母液制備小晶粒NaY分子篩的方法，其特征在于該方法包括下述步驟：