[發明專利]一種NaY分子篩微球及其原位合成方法

有效

• 申請號: 201810505047.1
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN110526258B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 胡清勛;趙紅娟;王久江;田愛珍;張忠東;張莉;趙曉爭;熊曉云;曹庚振;劉宏海
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;鮑俊萍

本發明提供一種NaY分子篩微球及其原位合成方法，所述方法具體步驟包括：將高嶺土打漿、噴霧干燥成微球，然后分別高溫和低溫焙燒，得到高土球和偏土球，高土球進行堿處理后，與導向劑、堿液混合，水熱晶化一段時間后，加入酸處理后的偏土球繼續晶化，過濾水洗、干燥，得到NaY分子篩微球。該方法在分子篩結晶度不降低的情況下，不用外加硅源，提高了硅源的利用率，所制備的NaY分子篩微球硅鋁比大于5.5，復合材料具有優良的孔結構。

技術領域

本發明涉及一種NaY分子篩微球及其原位合成方法。具體地說，涉及一種以高嶺土為原料，采用原位晶化技術合成NaY分子篩微球及其原位合成的方法。

背景技術

催化裂化是最重要的重質油輕質化工藝過程之一。催化裂化過程投資少、操作費用低、原料適應性強、輕質產品收率高、技術成熟；尤其是20世紀80年代以來，由于原油日趨重質化、劣質化及對輕質油的需求逐年增加，重油催化裂化技術得到了迅速發展，已經成為當代煉油技術發展的主旋律。而催化裂化催化劑是催化裂化的核心技術之一。

FCC催化劑目前常見的有粘結劑型催化裂化催化劑和原位晶化型催化裂化催化劑，在FCC催化劑的所有組分中NaY分子篩是最主要的活性組分。粘結劑型催化裂化催化劑是將分子篩、基質和粘結劑混合噴霧成型制得。而原位晶化型催化裂化催化劑是以高嶺土為代表的粘土為原料同時制備NaY分子篩和基質的原位晶化方法，其具有抗重金屬污染能力強，活性指數高，水熱穩定性、結構穩定性好等優點，基本過程為將粘土噴霧成型、焙燒，與硅源、堿液和導向劑混合，晶化生成含有NaY分子篩的原位晶化產物，或晶化生成含有NaY分子篩微球，最后改性原位晶化產物得到原位晶化型催化裂化催化劑。所以NaY分子篩微球合成是原位晶化催化劑制備過程中的關鍵技術，對最終催化劑的性能具有重要影響。

從上世紀70年代原位晶化催化劑被開發出來到現在，有關NaY分子篩微球合成及催化劑制備技術的專利有很多。CN200410091494.5提供了一種高嶺土噴霧微球合成高含量NaY分子篩的制備方法，制備過程包括以高嶺土為原料，加入功能性組分、去離子水，制成的混合漿液經噴霧干燥得到高嶺土噴霧微球，再經700～1000℃焙燒，經與導向劑混合晶化，濾餅水洗干燥，其功能性組分中含有結構性助劑，加入量為高嶺土質量的2～10％；結構性助劑為淀粉、石墨粉、羧甲基纖維素中的一種或幾種。本發明還可將主要粒徑在20～110μm的噴霧微球一部分經高溫焙燒得到高溫焙燒土，另一部分噴霧微球在較低溫度下焙燒得到偏高嶺土，將兩種焙燒高嶺土混合后于水熱條件下進行晶化反應，得到一種包含NaY分子篩的晶化產物，NaY含量為40～60％、硅鋁比為3.5～5.5的晶化產物。

CN200810035677.3公開了一種原位晶化型裂化催化劑及其制備方法，將焙燒高嶺土微球與水玻璃，氫氧化鈉和導向劑混合，然后升溫至80～110℃后原位晶化，在晶化1～48小時期間外加鋁源得到晶化產物，該晶化產物經過濾、洗滌、并交換和焙燒降低鈉進行改性得到裂化催化劑，該裂化催化劑含有高結晶度高硅鋁比的Y型分子篩，適于重油催化裂化。

CN200810084129.X涉及一種含高嶺土原位晶化ZSM-5和Y型分子篩的固定床催化劑及其制備方法，其制備過程是將高嶺土在1000～1400℃焙燒后，與晶種分子篩、粘結劑、結構助劑和水混合，擠壓成型，成型后在600～900℃進行二次焙燒，然后按NaY分子篩或ZSM-5分子篩的合成條件進行水熱晶化，晶化產物經改性處理得到催化劑產品。本發明制備的催化劑同時含有ZSM-5和Y型分子篩，分子篩含量高、活性高、穩定性好。

CN200810012203.7公開一種快速原位合成催化裂化催化劑的方法，包括：(1)將高嶺土、粘接劑和水制成漿液；(2)漿液經噴霧干燥成型為微球；(3)微球焙燒；(4)焙燒微球與堿性晶化溶液混合并在水熱條件下晶化；(5)過濾水洗得到原位晶化產物。本發明在原位合成催化裂化催化劑過程中加入外加鋁源，可以大大提高晶化速度，縮短晶化時間，提高合成效率，降低催化劑成本。本發明方法制備的催化裂化催化劑比現有催化劑具有更佳的使用性能。