[发明专利]沸石Y

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年4月29日提交的美国临时专利申请No.61/173,698的优先权。通过引用将该文献并入本文。

本发明涉及改性沸石Y并且涉及制备该沸石Y的方法。

沸石Y是公知的沸石形式并且在石油化学和化学工业中具有广泛范围的作为催化剂载体、吸附剂、选择性分离材料等的文献化应用，以及作为用于工业、家用和汽车应用的污染控制材料。例如沸石Y是建议用于加氢裂化应用的其中一种主要沸石材料。早期的发现表明US-A-3,130,007中所述的碱性材料的改性产生晶胞尺寸降低，产生对希望的中间馏出物或者中间桶产品改进的选择性。

现已惊奇地发现，可以容易地处理特定类型的沸石Y得到具有改性性能的沸石Y。发现可以由此降低沸石Y的酸度。

因此，本发明提供一种在700-1000℃温度下煅烧制备具有至少10的氧化硅/氧化铝摩尔比的沸石Y的方法，其中(i)在700-800℃温度下蒸汽分压至多为0.06巴，(ii)在800-850℃温度下蒸汽分压至多为0.08巴，(iii)在850-900℃温度下蒸汽分压至少为0.03巴，和(iv)在900-950℃温度下蒸汽分压至少为0.05巴，以及(v)在950-1000℃温度下蒸汽分压至少为0.07巴。此外，本发明涉及可通过该方法得到的沸石Y。

现有技术文献例如WO-A-2004/047988和WO-A-2005/084799描述了适用于沸石Y与粘合剂组合煅烧的宽温度范围。然而，本领域技术人员将知道该范围的大部分不合适，因为怀疑高温使沸石结构分解。因此，本领域技术人员将不会认真地考虑采用WO-A-2004/047988中提及的300-800℃或者WO-A-2005/084799中提及的300-850℃的全部温度范围，而是将仅考虑实际采用的煅烧温度，即535℃附近的相对窄的范围。

另外，发现可通过本发明的方法得到的沸石Y在它们的红外光谱中不同于已知的沸石Y。因此，本发明进一步涉及具有至少10的氧化硅/氧化铝摩尔比的沸石Y，该载体的红外光谱在3700cm^-1处有峰，但在3670cm^-1处基本无峰。

此外，发现通过本发明改性的沸石Y的特定类型的酸度小于已知沸石Y的酸度。因此，本发明还涉及具有至少10的氧化硅/氧化铝摩尔比的沸石Y，通过用全氘化的苯交换测量，该载体具有至多20微摩尔/克的酸度。

沸石Y的煅烧在700-1000℃温度下进行。期间煅烧沸石Y的时间影响着将采用的确切温度。一般而言，温度至多为850℃。在大于900℃的煅烧温度下，观察到结晶度损失。期间煅烧沸石Y的时间优选为20分钟-5小时，更优选30分钟-4小时。要采用的时间取决于炉是否预热或者在催化剂载体煅烧的同时温度是否增加。时间优选为至少40分钟，更优选至少50分钟。另外，时间优选少于4小时，更优选少于3_1/2小时。温度优选至多850℃，更优选至多820℃，最优选至多800℃。

取决于采用的温度，煅烧可以在蒸汽存在或不存在下进行。在700-800℃温度下蒸汽分压优选至多为0.04巴。在800-850℃温度下蒸汽分压优选至多为0.07巴。在850-900℃温度下蒸汽分压优选至少为0.05巴，更特别地至少0.07巴。在900-950℃温度下蒸汽分压优选至少为0.07巴。在950-1000℃温度下蒸汽分压优选至少为0.08巴，更特别地至少0.1巴。如果蒸汽存在，则蒸汽分压优选至多为0.5巴，更特别地至多0.4巴。

优选沸石Y在没有无定形粘合剂存在的情况下煅烧。

用于本发明的优选的沸石Y是具有大于10的氧化硅/氧化铝比例(SAR)的沸石Y，尤其是晶胞尺寸(a_o)小于2.440nm(24.40埃)，特别地小于2.435nm(24.35埃)和SAR大于10，特别地大于10至100的超稳定沸石Y(USY)或极超稳定沸石Y(VUSY)。合适的沸石Y材料例如从欧洲专利说明书No.247678和247679，以及WO2004/047988获知。

尽管USY和VUSY Y沸石优选用于本发明，但其他Y沸石形式也适合于使用，例如已知的超憎水性Y沸石。