[发明专利]一种改性介孔硅铝材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性介孔硅铝材料的制备方法。该改性介孔硅铝材料具有拟薄水铝石的物相结构，以氧化物重量计的无水化学表达式为(0～8)P₂O₅(0～0.1)Na₂O·(20～30)SiO₂·(70～80)Al₂O₃(0～1.0)RE₂O₃，比表面积为200‑500m²/g，孔体积为0.5～1.5ml/g。其制备步骤包括：1、将低浓度铝源加入到硅源溶液中，控制pH＝10.3～10.8，静止老化0.5～3小时；2、将磷铝胶与高浓度铝源按一定比例加入上述溶液中，控制pH＝3.4～3.8；3、加入一定比例稀土溶液；4、用碱性溶液调节上述浆液pH＝8.0～9.0；5、过滤，用去离子水和铵盐洗涤。本发明的改性介孔硅铝材料，作为FCC催化剂的载体，其适宜的孔体积及酸性，可对大分子原料油进行预裂化，以氧化物沉积态存在的RE₂O₃，可抗金属污染，从而提高FCC催化剂重油裂解能力、水热稳定性好以及优良的焦炭选择性。

技术领域

本发明涉及一种改性介孔硅铝材料，具体的说是一种大孔容、适宜孔结构的FCC催化剂改性介孔硅铝材料载体。

背景技术

由于目前石油资源的日益劣质化以及环保法规对车用汽柴油中的硫、烯烃及芳烃含量的要求越来越严格。由于重油中大分子烃含量多，氮、硫以及金属含量高，现有催化剂在生产稳定性和寿命等方面受到严重影响，为有效解决重油组分在催化剂孔道内扩散阻力过大、重金属杂质沉积和结焦而导致的催化剂活性下降或失活等问题，迫切要求在石油加工行业中广泛应用的载体具备大孔容和高比表面的特性，以提高装置加工劣质原料油的能力。

介孔分子筛具有较大的比表面积，可以有效地解决微孔沸石的扩散限制，为大分子的催化、吸附及分离等提供有利的空间构型，但介孔分子筛的酸性较弱，水热稳定性较差。

在CN1565733A中公开了一种介孔硅铝材料，该硅铝材料具有拟薄水铝石晶相结构，孔径分布集中，比表面积约200～400m2/g，孔容0.5～2.0ml/g，平均孔径介于8～20nm，最可几孔径为5～15nm。该介孔硅铝材料的制备不需使用有机模板剂，成本低，得到的硅铝材料具有高的裂化活性和水热稳定性，在催化裂化反应中表现出良好的大分子裂化性能。

在重油裂化催化剂中，用磷改性活性氧化铝作载体，可以提高催化剂的HDN和HDS性能，在研究过程中发现，在氧化铝中引入磷，不仅可以改变FCC催化剂的活性，还可以改变载体的孔结构，表面酸性以及提高其热稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种大孔容、适宜孔结构的重质劣油FCC催化剂改性介孔硅铝材料载体。

本发明提供的改性介孔硅铝材料载体，主要通过以下步骤实现：

(1)将(以氧化铝计)10～40％拟薄水铝石浆液加入50～85％磷酸溶液中，控制反应温度50～90℃，反应5～40小时，其中P₂O₅/Al₂O₃＝2.0～6.0，降至室温待用，记做溶液A。

(2)低浓度铝盐溶液加入硅源溶液中，控制pH＝10.3～10.8，温度0～40℃，静止老化0.5～3小时，记做溶液B。

(3)将溶液A与较高浓度铝盐以P₂O₅：Al₂O₃＝0～0.12加入溶液B中，控制pH＝3.4～3.8，温度10～40℃，记做溶液C。

(4)将稀土溶液按RE₂O₃：Al₂O₃＝0～0.02的比例加入溶液C中，记做溶液D。