[发明专利]一种改性高岭土及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性高岭土及其制备方法和应用。

背景技术

高岭土是催化裂化（FCC）催化剂中最常用的填充组份，它除了作为催化剂的基质起作用以外，还可以为一部分大分子的裂化提供活性中心和反应场所，现有技术中一般是将高岭土原土直接用作制备裂化催化剂的载体，而高岭土原土由于其表面积和孔体积很小，活性中心数目很少，裂解大分子的能力实际上极为有限，它在催化剂中的作用主要是作为基质而为催化剂提供必要的物理性能。

随着炼油工业向深度加工方向的发展，以掺炼沸点大于500℃的重质馏份的重油催化裂化已成为提高经济效益的重要途径，而研制开发重油裂解能力强的催化剂是其中关键的一环。作为烃类分子裂化活性中心的分子筛其孔道直径只有0.6-1.0nm，而渣油大分子的直径一般大于1.0nm，因此，必须先将渣油大分子先裂化成较小分子后才能进入分子筛孔道继续转化为有用的产品。虽然分子筛的外表面可以作为一部分渣油大分子裂化的活性中心，但是分子筛的外表面毕竟所占比例很小，而且难以提高，这样，如何提高占裂化催化剂中40wt％以上高岭土载体的大分子裂化能力便成为很有前途的研究课题。

现有技术中对用于裂化催化剂的载体高岭土的改性方法主要是对高岭土进行焙烧处理，再进行酸处理.例如USP4843052中提出的对高岭土进行改性的方法是首先在700-910℃的高温下焙烧原土得到性质较为活泼的偏高岭土，然后将该偏高岭土在回流下用盐酸、硝酸或它们的盐以及它们的混合物处理1-24小时，得到表面积大于150m²/g，孔体积大于0.15ml/g，平均孔直径为20-40A的酸处理高岭土。一般来说，用现有技术的酸处理高岭土的方法对提高高岭土的裂化反应性能特别是重油裂解性能没有特别明显的效果，而用酸处理偏高岭土的方法由于要经过700℃以上的高温焙烧才能将高岭土转变为偏高岭土，这在成本和能耗方面是十分不利的，而且高岭土经过700℃以上的高温焙烧后，其层状结构被破坏，坚硬且粘性差，很难分散作为催化剂载体使用。

CN1210031A中对高岭土进行改性，首先将高岭土与硫酸铵混合，然后于250-500℃的温度下焙烧，该方法焙烧温度高，破坏高岭土的粘性，以及有氨的排出。

发明内容

本发明的目的是提供一种较为简单的，并能使改性后的高岭土的比表面积、孔体积得到较大提高，且孔分布得到改善的高岭土的改性方法。

本发明提供了一种改性高岭土，其中，所述改性高岭土的孔分布为：

以所述改性高岭土的总孔体积为基准，小于100A孔的孔体积占13-34%，大于等于100A且小于等于500A孔的孔体积占26-45%，大于500A孔的孔体积占34-50%。

本发明提供了一种制备本发明所述的改性高岭土的方法，其中，该方法包括：将高岭土原料与硫酸水溶液混合均匀，将得到的混合物进行第一热处理；将第一热处理后的固体水洗、过滤，将过滤后的固体进行第二热处理。

本发明提供了本发明的的改性高岭土在催化裂化中的应用。

本发明的高岭土的孔分布得到了显著的改善，高岭土的表面积和孔体积都很高，用其作为载体制成的裂化催化剂与未经改性的高岭土制成的催化剂相比，其重油裂解能力以及活性和汽油产率都得到了明显的提高。

本发明所提供的高岭土的改性方法不需要对高岭土进行700℃以上的高温焙烧以使其转变为偏高岭土，因而能耗和操作成本较低，由此可见，本发明的方法非常适合于工业应用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种改性高岭土，其中，所述改性高岭土的孔分布为：以所述改性高岭土的总孔体积为基准，小于100A孔的孔体积占13-34%，大于等于100A且小于等于500A孔的孔体积占26-45%，大于500A孔的孔体积占34-50%。

根据本发明的改性高岭土，其中，优选所述改性高岭土的比表面积为105-140m²/g，优选为120-135m²/g。

根据本发明的改性高岭土，其中，优选所述改性高岭土的孔体积为0.28-0.35ml/g，优选为0.29-0.35ml/g。