[發(fā)明專利]一種高硅鋁比Y型分子篩復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911392180.1
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113120919B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周繼紅
• 申請（專利權(quán)）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(xué)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

一種高硅鋁比Y型分子篩復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：(1)將高嶺土在500～900℃焙燒脫水轉(zhuǎn)化成偏高嶺土，粉碎，再制成粒徑小于10微米的偏高嶺土粉末；(2)在偏高嶺土粉末中加入硅酸鈉、導(dǎo)向劑、氫氧化鈉溶液和水，制成配比為(1～2.5)Na₂O：Al₂O₃：(4～9)SiO₂：(40～100)H₂O的反應(yīng)原料A，其中導(dǎo)向劑與偏高嶺土的質(zhì)量比為0.01～1.0；(3)將反應(yīng)原料A在88～98℃攪拌下晶化，在晶化時間達到1?70h后補充硅鋁膠得到反應(yīng)原料B，其中，均以氧化硅計、所述的硅鋁膠干基占總投料硅量的0.1～10重％；(4)將反應(yīng)原料B在88～98℃攪拌下晶化并回收產(chǎn)物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種復(fù)合材料的制備方法，更具體的說是關(guān)于一種Y型分子篩復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

20世紀(jì)50年代末，Milton和Breck成功合成了Y型分子篩。70年代w.R.oraee發(fā)展了導(dǎo)向劑合成NaY分子篩，以廉價的水玻璃代替了昂貴的硅溶膠，工藝簡單，生產(chǎn)周期短，從而使分子篩迅速廣泛地應(yīng)用于石油化工尤其是石油催化裂化領(lǐng)域，成為迄今為止工業(yè)上用量最大的一種分子篩。它作為流化床催化裂化催化劑的活性組分，在石油煉制、重油、渣油加工生產(chǎn)高質(zhì)量的汽油、柴油等工業(yè)領(lǐng)域具有重要價值。Y型分子篩尤其是高硅Y型沸石催化劑在催化裂化領(lǐng)域的應(yīng)用是石油工業(yè)意義深遠的一場革命。70年代，煉油工業(yè)面臨渣油加工和高辛烷值汽油生產(chǎn)的問題，F(xiàn)CC催化劑必須具有高的水熱穩(wěn)定性、抗重金屬污染、減少積炭生成、抑制氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)等特點，這對Y型分子篩的研究提出了新的要求。作為裂化催化劑活性組分的Y型分子篩的最佳硅鋁比n(SiO₂)/n(A1₂O₃)為9～10，但目前直接合成的Y型分子篩的硅鋁比都比較低，一般為5左右，尋找合成高硅Y型分子篩的新方法具有極為重要的工業(yè)價值。

Y型分子篩的合成方法分為直接合成和二次合成(脫鋁)兩種，由于直接合成的Y型分子篩的硅鋁比較低，工業(yè)上通常采用二次脫鋁的辦法提高骨架硅鋁比，這不僅增加了成本和損耗，更為重要的是由于深度脫鋁會造成沸石骨架不穩(wěn)定，表面和體相硅鋁及活性中心分布不均勻，對催化劑的性質(zhì)、功能以及壽命都有較大影響。30多年來，人們一直尋找適于工業(yè)生產(chǎn)的提高Y型分子篩硅鋁比的有效方法，Elliott指出，即使把Y型分子篩的硅鋁比從4.9提高到6.0也具有很大的工業(yè)意義。

目前直接合成法合成的Y型分子篩的硅鋁比較低，不能滿足工業(yè)要求。直接合成具有較高骨架硅鋁比Y型分子篩的研究已有很多，一般很難獲得結(jié)晶良好而又有較高骨架硅鋁比的產(chǎn)物。有研究表明，直接合成Y型分子篩的骨架硅鋁比超不過6，而且容易產(chǎn)生雜晶。TannouS等的研究表明，好的結(jié)晶度和高硅鋁比是兩個難相容的參數(shù)，其主要原因是，物料中n(SiO₂)/n(A1₂O₃)的提高要求體系中有較低的堿度，而低體系堿度又會造成產(chǎn)物結(jié)晶度的損失和雜晶的產(chǎn)生。此外，反應(yīng)體系中存在最佳n(Na₂O)/n(SiO₂)，當(dāng)物料中n(Na₂O)/n(SiO₂)大于最佳n(Na₂O)/n(SiO₂)比時，晶體的結(jié)晶度基本不變而硅鋁比急劇下降；當(dāng)物料中n(Na₂O)/n(SiO₂)低于最佳n(Na₂O)/n(SiO₂)時，晶體的硅鋁比增加而結(jié)晶度急劇下降。因此僅僅依靠調(diào)節(jié)物料的各種配比來提高Y型沸石晶體的骨架硅鋁比并不是一個根本有效的途徑。