[发明专利]一种碱性硅溶胶组合物及其在裂化催化剂制备中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种碱性硅溶胶组合物及其在催化裂化催化剂制备中的应 用。

背景技术

硅溶胶在铸造、纺织、造纸、冶金以及催化剂制备等领域具有广泛用 途，包括酸性硅溶胶和碱性硅溶胶，常用的硅溶胶制备方法有离子交换法、 单质硅溶解法、电渗析法和中和法。

目前制备碱性硅溶胶主要使用离子交换法，该方法用水玻璃与强酸性 离子交换树脂反应制备酸性硅溶胶，然后将其用氨水等调节pH值，再蒸 发浓缩得到所需要的硅溶胶。这种方法能耗高，离子交换树脂再生产生大 量废水，成本高。

CN1295042C公开了一种铝改性硅溶胶，含有二氧化硅20～32％，氧 化铝0.1～1.5％，氧化钠0.03～0.15％，其pH值为7.5～9.6，该硅溶胶可 作为熔模铸造粘结剂。

CN1644497A公开了一种碱性硅溶胶的制备方法，它以酸性硅溶胶为 原料，加入氨或氨水至pH值为8-10，得到碱性硅溶胶。上述酸性硅溶胶 pH值为2.0-4.8，二氧化硅含量为15-40％。

CN1644498A公开了一种稳定型硅溶胶的制备方法，它是以碱性钠型 硅溶胶为原料，去钠离子后加入氨或氨水至pH值8.5～9.5，得到稳定型硅 溶胶，所述碱性钠型硅溶胶的氧化钠含量为0.3～0.5％。

随着原油日趋重质化和劣质化，催化裂化需要更多地加工重质油、渣 油和重金属含量高的进口油，这对裂化催化剂的抗积炭性能提出了更高的 要求，而富硅基质裂化催化剂具有汽油选择性高和生焦率低的特点，因此 利用硅基裂化催化剂加工重质油逐渐受到重视。目前硅基裂化催化剂制备 中常用的硅溶胶是酸中和法制备的酸性硅溶胶，其pH值通常3.5以下。例 如USP3867308、USP3957689、USP5961817、USP6022471、CN1552801A 和CN1749364A中都公开了制备酸性硅溶胶并用其制备催化剂的方法。然 而酸性硅溶胶制备的催化剂孔体积低，不利于大分子裂化，并且酸性硅溶 胶稳定性比较差，需要在较低的pH值和温度(通常为30℃以下)下才能 保持稳定，且要求所制备的催化剂浆液PH值应足够低，否则形成的浆液 易胶凝，这要求当使用分子筛、氧化铝基质以及其它组分的浆液制备催化 剂时，各种浆液应具有较低的pH值，并且通常需要调节分子筛浆液的pH 值为酸性；但是裂化催化剂常用的沸石等活性组分在pH值过低的情况下 容易被破坏，活性降低，因此酸性硅溶胶不适于直接利用NaY分子筛制备 催化剂的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种利用NaY沸石和氧化硅粘结 剂制备裂化催化剂的方法。本发明要解决的另外的技术问题是提供一种适 用于上述方法的碱性硅溶胶组合物。

本发明提供一种裂化催化剂的制备方法，包括将一种碱性硅溶胶组合 物与NaY分子筛混合、打浆，然后喷雾干燥、离子交换、干燥的步骤，所 述碱性硅溶胶组合物中含有0.9～7重量％M₂O、3～20重量％SiO₂、0.5～ 7重量％的酸根以及平衡量的水，所述碱性硅溶胶组合物的pH值为10～ 11.5，其中所述M为碱金属。

本发明提供一种碱性硅溶胶组合物，所述碱性硅溶胶组合物的pH值为 10～11.5；以碱性硅溶胶组合物的重量为基准，所述碱性硅溶胶组合物中 含有0.9～7重量％M₂O，3～20重量％SiO₂，0.5～7重量％的酸根以及平 衡量的水，M为碱金属。

本发明提供的碱性硅溶胶组合物，可在0～60℃的范围内较为稳定地存 在，保持稳定的温度范围较宽；本发明硅溶胶组合物制备工艺简单，与制 备酸性硅溶胶相比，可以节约酸的消耗量，并且是以成本较低的水玻璃和 无机酸反应来制备硅溶胶组合物，可减少排放，减少对环境的污染，成本 较低。