[发明专利]一种制备多级孔Y型分子筛的方法

说明书

一种制备多级孔Y型分子筛的方法，其特征在于该方法包括:1)将硅源、铝源和水混合陈化得到晶化导向剂；2)先将晶化导向剂和硅源混合，然后加入铝源和水得到反应性硅铝溶胶，将反应性硅铝溶胶于晶化得到晶化液I，所述的晶化导向剂的添加量为所述的反应性硅铝溶胶总质量计的0.5～5％；3)将1,5‑双(N‑甲基吡咯烷)戊烷溴盐与晶化液I混合得到晶化液II，晶化液II于80～105℃晶化10～25h并回收产物。

技术领域

本发明涉及一种制备Y型分子筛的方法，更进一步，本发明涉及一种两步晶化法制备多级孔Y型分子筛的方法。

背景技术

Y型分子筛(HY,REY,USY)自上世纪60年代首次使用以来，就一直是催化裂化(FCC)催化剂的主要活性组元。然而，随着原油重质化的加剧，FCC原料中的多环化合物含量显著增加，其在沸石孔道中的扩散能力却显著下降。而作为主要裂化组元的Y型分子筛作为一种微孔材料，其孔径仅有0.74nm，其孔道扩散限制较严重，使其在催化反应中很容易受到积炭的影响而失活，并且极易发生许多二次反应(Cohen ER.Quantities,units and symbolsin physical chemistry：Royal Society of Chemistry；2007)。

为了克服常规微孔分子筛的缺陷，减小分子筛晶粒尺寸以及向分子筛晶体中引入多级孔均可以有效改善其扩散性能。相比于传统的微孔分子筛，多级孔分子筛晶内外扩散性能优异，在大分子的催化反应中表现出独特的催化活性，并可延缓催化剂失活，降低焦炭产率(Perez-Ramirez J,et al.Chemical Society Reviews 2008；37：2530-42)。

水热法是目前工业上制备超稳Y型沸石普遍采用的方法，可以在Y型分子筛中直接引入一定介孔，但是，水热法在脱铝过程中由于硅不能及时迁移，补入缺铝空位，造成晶格塌陷，非骨架碎片堵塞孔道。孔道的堵塞影响了介孔的连通性，从而影响了反应分子的可接近性。

在CN1349929A中公开了一种新型的介孔分子筛，在分子筛孔壁中引入Y型沸石的初级和次级结构单元，使其具有传统Y型分子筛的基本结构，但其酸性和水热稳定性的改善仍然非常有限，达不到FCC的使用要求。

此外还有用模板直接合成法来得到介孔Y型分子筛，在CN103214003A中公开了一种介孔Y型分子筛及其制备方法，其特征在于首先制备了Y型沸石导向剂，然后利用两亲有机硅烷N，N-二甲基-N-[3-(三甲氧硅)丙基]氯化十八烷基铵(TPOAC)作为多级孔模板剂导向合成了介孔Y型分子筛，其平均孔径为3.8nm。

发明内容

本发明的目的是提供一种不同于现有技术的两步晶化法制备多级孔Y型分子筛的方法。

一种制备多级孔Y型分子筛的方法，其特征在于该方法包括：

1.按照Al₂O₃：(1～30)SiO₂：(12～30)Na₂O：(200～450)H₂O的摩尔比将硅源、铝源和水混合，然后在室温～80℃的温度下陈化0.2～40小时后得到晶化导向剂；

2.先将晶化导向剂和硅源混合，然后加入铝源和水，得到摩尔比为Al₂O₃：(2～20)SiO₂：(1～5)Na₂O：(150～400)H₂O的反应性硅铝溶胶，将反应性硅铝溶胶于80～105℃下晶化5～12h，得到晶化液I，所述的晶化导向剂的添加量为所述的反应性硅铝溶胶总质量计的0.5～5％；

3.将1,5-双(N-甲基吡咯烷)戊烷溴盐加入晶化液I中，于80～105℃继续晶化10～25h后回收产物。