[發明專利]小晶粒NaY型分子篩的制備方法

在審

• 申請號: 201811244761.6
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111087001A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 高杭;杜艷澤;秦波;柳偉;張曉萍
• 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大連石油化工研究院
• 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

本發明公開一種小晶粒NaY型分子篩的制備方法，包括如下內容：（1）制備導向劑；（2）將偏鋁酸鈉、氫氧化鈉、水玻璃和水按照一定配比加入到容器中攪拌至均勻狀態，取出一部分步驟（1）得到的導向劑，經不完全晶化制得晶種膠。（3）繼續將偏鋁酸鈉、氫氧化鈉、水玻璃和水按照步驟（2）的配比加入到容器中攪拌至均勻狀態，加入一定量的步驟（2）制備的晶種膠，進行完全晶化、干燥后制得NaY型分子篩。該方法制備的小晶粒NaY型分子篩具有比表面積大，水熱穩定性好的特點，減少使用導向劑，縮短合成時間，易于大規模生產。

技術領域

本發明屬于分子篩合成領域，具體地說是涉及一種小晶粒NaY型分子篩的制備方法。

背景技術

小晶粒NaY分子篩作為催化劑或催化劑載體組分時，被廣泛用于石油催化煉化領域，并表現出較高的裂解活性和良好的選擇性。常規合成的Y型分子篩粒徑在1000nm左右，晶粒尺寸過大導致反應物和產物分子擴散路徑較長，活性中心有效利用率較低等，不利于反應的進行。小晶粒Y型分子篩相較于常規Y型分子篩，具有更高的比表面積、較短的擴散孔道、更高的晶內擴散速率以及更多的活性中心，可明顯提高催化劑選擇性，降低結焦失活的概率。

納米八面沸石的合成技術已有不少報道。EP0435625A2公開了一種納米八面沸石的制備方法，該方法通過在不小于15℃的條件下制備凝膠體系，然后采用大于3000 rpm的轉速，在高速攪拌狀態下將制備的不流動凝膠打碎，形成均勻的可攪拌的凝膠體系，將其陳化，最后晶化制得粒徑為100 nm的X型沸石和低硅鋁比的Y型沸石。該方法的不足是對工藝條件要求苛刻，可操作性較差。

USP3516786提出了一種通過在反應混和物中加入甲醇、二甲亞礬等水溶性有機溶劑，制備出的X型沸石粒徑小于40 ~ 100nm。USP4372931提出在0℃低溫成膠時，反應物中加入一定量的單糖和雙糖，合成出粒徑在30 ~ 60 nm的X型沸石。但是，體系中加入的分散介質和有機物使反應成本提高，并對環境造成不同程度污染。

CN101007639A公開了一種制備小晶粒NaY分子篩的方法。其特征在于在晶化前，將形成的硅鋁凝膠在10~85℃低溫老化5~50h，向其加入一種或幾種摩爾比為硅鋁凝膠中總Al₂O₃的0.1~1000的添加物，添加物為無定形SiO₂、Al₂O₃、Al₂O₃的前身物、ZrO₂、AlPO₄、TiO₂、硅鋁膠、黏土。該方法容易引入其他雜質，不利于去除。

CN101177281A公開了一種納米NaY分子篩的制備方法。該方法是通過在旋轉床超重力條件下分別進行的導向劑的配置、母液的配制、導向劑和母液的混合，進而縮短晶化反應時間。該方法制備過程復雜，不利于工業放大。

CN104591207A公開了一種小晶粒NaY型分子篩及其制備方法。該方法是將特定的碳化法制備的無定形硅鋁前驅物與低溫合成的導向劑、部分硅源等低溫混合制成硅鋁凝膠，經晶化得到小晶粒NaY型分子篩。該方法使用的無定制硅鋁為特定方法制備的，成本較高。

《催化學報》（2007年，28卷，第9期，761 ~ 765頁）《無導向劑直接水熱合成小粒徑的NaY分子篩》中介紹了一種小粒徑NaY分子篩的制備方法。文獻通過控制合成體系的水含量以及水熱合成條件獲得了粒徑為0.30~0.35μm的小晶粒NaY分子篩。

《分子催化》（2009年，23卷，第3期，195~202頁）《納米NaY分子篩的合成及其催化柴油加氫改質性能》一文中介紹在系統中添加陽離子表面活性劑得到納米級NaY分子篩。

《第九屆全國催化學術會議論文集》（1998年，527 ~ 528頁）中，晃自勝等通過在導向劑中添加稀土元素的方法合成了粒度約為90 nm的Y型分子篩。