[發明專利]一種高硅鋁比Y型分子篩制備方法

有效

• 申請號: 201911420547.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110963502B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 閆文付;朱卡克;米珍睿;王佳;于吉紅;徐如人
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C01B39/24
• 分類號: C01B39/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 瞿曉晶

本發明屬于分子篩合成技術領域，具體涉及一種高硅鋁比Y型分子篩制備方法。本發明先將兩種模板劑溶解，將雙模板劑溶液與鋁源和堿源混合，得到第一混合液；然后將第一混合溶液與硅源和晶種混合，得到第二混合液；最后將第二混合溶液依次進行老化處理、水熱晶化處理，得到高硅鋁比Y型分子篩。本發明以高硅Y分子篩作為晶種，在雙模板體系中合成高硅鋁比Y分子篩的方法，實現了一步合成SiO₂/Al₂O₃比達6.00～21.352的Y分子篩。此外，按照本發明制備方法獲得的Y型分子篩結晶度高；且本發明制備方法采用廉價的原料，合成方法簡單易操作，適于大規模工業生產。

技術領域

本發明屬于分子篩合成技術領域，具體涉及一種高硅鋁比Y型分子篩的制備方法。

背景技術

Y分子篩通常作為催化劑和吸附分離劑，應用于石油催化裂化過程。目前，具有FAU構型的Y分子篩被大量應用在石油轉化過程中，由于其超大的超籠結構和適宜的孔口尺寸。Y型分子篩的硅鋁比對于催化劑的壽命，產物分布及催化性能都有重要的影響。高硅鋁比的Y分子篩具有催化活性高、穩定性好等優點。

Y型分子篩的硅鋁比一般為3～5，當Y分子篩的SiO₂/Al₂O₃＞6時稱為高硅Y分子篩，現有技術中提高Y分子篩的硅鋁比的方法主要有兩種，一是二次合成法，二是直接合成法。二次合成法先通過水熱處理得到初始Y分子篩，然后再對其進行二次脫鋁，提高骨架硅鋁比。Y分子篩的脫鋁，雖然會提高骨架硅鋁比，但在脫鋁過程中產生非骨架鋁，造成骨架的缺陷，少量骨架崩塌使分子篩結晶度降低，此外該方法過程繁瑣且能耗高、污染大。

直接合成法能夠避免繁雜的后處理過程，節約人力物力，減少了對環境的污染。所以，如何利用直接合成法制備高硅鋁比Y型分子篩成為熱點。

1990年，F.Delprat等(Zeolites,10(1990)546-552)第一次用冠醚(如18-冠-6、15-冠-5)作為結構導向劑，直接水熱合成出硅鋁分子比在6～10之間的高硅Y分子篩，但是結構導向劑冠醚的合成復雜，毒性大且價格昂貴；

美國專利US5385717A，使用聚環氧乙烯(POE)作為結構導向劑，合成出硅鋁分子比大于6的高硅Y分子篩，但是所用結構導向劑合成復雜；

專利號為CN105439168A的專利公開了一種用于制備高硅鋁比的Y型分子篩的方法，將去離子水、硅源、鋁源、堿源和作為模板劑的四烷基銨陽離子源混合得到初始凝膠混合物，將初始凝膠混合物保持在適當溫度下老化后裝入高壓合成釜進行晶化，將固體產物分離，干燥后即得高硅鋁比的Y型分子篩；該專利制備獲得的高硅鋁Y型分子篩的SiO₂/Al₂O₃不小于6，最高達7.2；

專利號為CN104692413A的專利，使用短鏈烷基咪唑類離子液體(如溴化1-乙基-3-甲基咪唑、溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑)作為結構導向劑，合成出硅鋁分子比為6～7.6之間的高硅Y分子篩；

專利號為CN109502604A的專利公開了一種使用模板劑合成高硅Y分子篩的方法，選用膽堿類有機銨鹽(如氯化膽堿、氫氧化膽堿)作為結構導向劑，合成出硅鋁比在6～7之間的高硅Y分子篩；

現有的通過一步合成法制備的Y型分子篩雖然硅鋁比有了一定的提高，但是相對于工業需要還有很大的提升空間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備高硅鋁比Y型分子篩的方法，本發明提供的制備方法操作簡單，易于實現且獲得的Y型分子篩具有較高的硅鋁比。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供了一種制備高硅鋁比Y型分子篩的方法，包括以下步驟：