[发明专利]一种金属氧化物改性Y型分子筛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物改性Y型分子筛的制备方法，更进一步说是涉及一种具有高水热稳定性的金属氧化物改性Y型分子筛的制备方法。

背景技术

目前关于金属改性分子筛的研究主要集中在ZSM-、MCM-、TS-系列等高硅分子筛上。这些金属改性分子筛的合成大多采用水热合成法，即在常规水热合成分子筛的过程中将相应的金属化合物加入到合成体系中。ZSM-5型分子筛合成体系的pH值较低，金属杂原子可以在合成体系中稳定存在，因此，合成杂原子ZSM-5分子筛大多采用水热法。而Y型分子筛合成体系的pH值过高，金属杂原子会发生强烈水解反应，并且Y型分子筛的硅铝比较低，采用水热合成法很难将金属杂原子引入到Y型分子筛中。

鉴于上述原因，利用液固相类质同晶取代法可将金属杂原子引入到Y型分子筛中。CN1807243A提供了一种通过固相同晶取代制备金属杂原子改性分子筛的方法，可以制备出高结晶度的Y型分子筛。唐颐等用NH₄BF₄、(NH₄)₂TiF₆、(NH₄)₂ZrF₇、(NH₄)₂FeF₆为取代剂研究了Ti、Fe、Zr等杂原子对Y型分子筛的液固相类质同晶取代规律，发现除了B以外，其它金属均能进入Y沸石骨架（“金属元素对Y沸石的液固相类质同晶取代”《高等学校化学学报》1990,11(12):1317-1321）。CN101134576A提供了一种选择适当杂原子对Y沸石进行骨架改性，提高Y沸石热和水热稳定性的方法，该方法包括采用直接水热晶化合成法，添加适量的杂原子,制备含骨架杂原子的MY型沸石，将MY沸石进行二次NH₄⁺离子交换及二次焙烧，在第二次焙烧处理前加入少量同种杂原子，得到超稳杂原子沸石USMY，其热稳定性和水热稳定性比常规的USY沸石明显提高。但是其反应过程繁琐，引入杂原子的种类和数量也受到很大限制。

相对于水热合成法和液固相类质同晶取代法，液相离子交换法和浸渍法的制备工艺简单，更易于实施。CN1350887A公开了一种同时含贵金属与非贵金属的改性Y型分子筛及其制备方法，通过对NaY分子筛原料进行贵金属和非贵金属的离子交换、水热处理及铵盐交换等步骤，最后制得含有0.05重%～2.0重%的贵金属，0.5重%～15.0重%的非贵金属的改性Y型分子筛。CN1765492A公开了一种含Y型分子筛的氧化铝载体及其制备方法，其中改性Y型分子筛是采用第VIB族和/或第VIII族金属W、Ni、Co、Fe、Mo中的一种或几种通过阳离子交换的方式进行改性的。US2007010698A1公开了一种催化剂组合物，包含一种用镧系元素和VIIIB族金属交换的Y型分子筛，所述VIIIB族金属主要选自铂和钯，采用离子交换和浸渍方法将镧系元素盐水溶液和VIIIB族金属盐水溶液处理Y型分子筛。

然而，由于催化裂化反应条件苛刻，存在高温和高水蒸汽环境，要求催化裂化催化剂尤其是催化剂的活性组元（如Y型分子筛）具有很高的热和水热稳定性。采用传统的液相离子交换法或浸渍方法制备出的金属或金属氧化物改性Y型分子筛的水热稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高水热稳定性的金属氧化物改性Y型分子筛的制备方法。

一种金属氧化物改性Y型分子筛的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）将Y分子筛和用酸溶液处理，所述酸为有机酸和/或无机酸；并将酸溶液处理后的Y分子筛脱除吸附水例如于温度不超过400℃脱水，使分子筛中的水含量不高于5重量%；

（2）将步骤（1）得到的分子筛在由醋酸铵-冰醋酸-水组成的缓冲溶液中浸渍金属化合物；

（3）将上述浸渍金属化合物的Y分子筛在300～800℃、1～100%水蒸汽下焙烧例如焙烧0.5～5小时，制得金属氧化物改性Y型分子筛。