[发明专利]一种稀土改性NaY分子筛的制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种稀土改性NaY分子筛的制备方法和应用，由该制备方法得到的改性分子筛能够作为催化剂，催化氧化脱除油品中的含硫化合物；该制备方法简便易行，操作条件温和，绿色环保；稀土改性NaY分子筛催化脱硫时使用方便，操作安全。

技术领域

本发明涉及一种改性分子筛的制备方法和应用，特别涉及一种稀土改性NaY分子筛的制备方法和应用。

背景技术

燃油中存在含硫化合物，能够对炼油设备产生腐蚀，还能引起催化裂化催化剂的中毒失活，影响油品质量，提高了设备维护成本和催化剂的投入；含硫化合物的燃油在使用过程中对发动机内部及金属零部件造成严重的腐蚀，还会造成汽车尾气处理催化剂中毒失活；燃烧产生的颗粒和粉尘更是机动车有害颗粒排放物的主要来源，破坏环境，影响人类身体健康。因此，燃油脱硫成为亟待解决的技术问题。

目前，工业上广泛应用加氢脱硫法，其技术和工艺较为成熟，能够高效脱除燃油中存在硫醇、硫醚、二硫化物等非杂环硫化合物。但是，对于含硫燃油的深度脱硫，特别是对杂环硫化合物，比如噻吩及其衍生物，尤其是二苯并噻吩的高效脱除，仅用传统的加氢脱硫法很难脱除。

分子筛具有均匀的微孔结构，其良好的吸附、离子交换催化性能，使得分子筛在许多领域得到了广泛的应用。但是，单纯的沸石分子筛由于催化氧化活性较低，必须进行改性后才能具有优异的氧化脱硫效果。

利用稀土金属掺杂改性分子筛，不仅增加了分子筛的稳定性和表面的酸性，而且由于其储放氧和活化氧分子的能力增加了催化氧化的能力。

为了解决燃油中含硫化合物特别是噻吩及其衍生物在燃油炼制及使用过程中对炼油工业、环境以及人类健康造成的不良影响，降低处理成本，急需找到绿色高效的处理工艺及产品。基于分子筛及稀土金属化合物对于选择性催化氧化和油品净化方面的优势，本发明人在现有技术的基础上进行改进，发明了一种稀土改性NaY分子筛及其制备方法和应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，发明了一种稀土改性分子筛的制备方法和产品对油品脱硫的应用，本发明提供的制备方法操作条件温和，方法易行，制得的产品对燃油中噻吩类有机硫化合物的催化氧化脱除效率高。

本发明的目的在于提供以下方面：

(1)本发明提供了一种稀土改性分子筛的制备方法，该制备方法包括：

1)将分子筛进行改性，制得HY分子筛；

2)将得到的HY分子筛与稀土溶液进行离子交换；

3)进行后处理，得到稀土改性分子筛。

(2)本发明还提供了一种稀土改性NaY分子筛，其中，所述分子筛由(1)所述的制备方法制得，所述分子筛在XRD衍射图谱中2θ＝28.7°处具有CeO₂萤石结构的特征峰，且CeO₂位于NaY分子筛方钠石笼内，优选所述分子筛在(220)、(311)、(331)三个晶面的特征峰相对强度为I₍₃₃₁₎＞I₍₃₁₁₎＞I₍₂₂₀₎。

(3)本发明进一步提供上述稀土改性分子筛用于脱除油品脱硫中的方法或者在油品脱硫中的应用，使用时，所述分子筛作为催化剂，催化氧化脱除油品中的含硫化合物。

本发明提供的稀土改性NaY分子筛本身以及在其制备或使用过程中，能够获得如下有益效果：

1、制备方法简便易行，操作条件温和，绿色环保，制得的分子筛可以回收利用；

2、本发明制得的催化剂在Y分子筛体相中存在萤石结构CeO₂，分子筛使用过程中不易流失CeO₂，因而使用寿命长，催化效果好；