[发明专利]一种利用NaY分子筛合成母液制备小晶粒NaY分子筛的方法

说明书

本发明提供了一种利用NaY分子筛合成母液制备小晶粒NaY分子筛的方法，其特征在于该方法包括(1)制备NaY分子筛晶化导向剂；(2)向NaY合成母液中加入铝酸盐制得硅铝凝胶浆液；(3)将(2)所述的硅铝凝胶浆液过滤、洗涤，得到凝胶滤饼；(4)将(3)所述的凝胶滤饼与(1)所述的NaY分子筛晶化导向剂以及碱液混合均匀，得到合成凝胶混合物；(5)将(4)所述的合成凝胶混合物晶化得到所述的小晶粒NaY分子筛。该方法中采用了区别于传统NaY合成母液的回用方式，实现了NaY母液中硅的完全回收利用，并可使小晶粒NaY分子筛产品的质量稳定。

技术领域

本发明涉及一种制备NaY分子筛的方法，更具体地说，本发明涉及一种利用NaY分子筛合成母液制备小晶粒NaY分子筛的方法。

背景技术

Y型分子筛作为石油化工催化剂的主要活性组元得到了广泛应用。近年来，随着原料油的重质化和劣质化，使得改善炼油催化剂活性中心的可接近性，提高其大分子裂化能力显得尤为重要。Y分子筛随着晶粒减小，其表面暴露的活性位大幅增加，外表面活性中心数目多，催化活性随之提高；另一方面，小晶粒Y分子筛与外界相通的孔道变短，利于反应物和产物的扩散，降低了扩散阻力，并有效降低了反应深度和结焦率。因此，相对于传统Y型分子筛而言，小晶粒Y分子筛具有更加优越的催化性能，成为新型石油化工催化材料研究和开发的重点。

CN105314651A公开了一种小晶粒Y型分子筛的制备方法。该方法采用六亚甲基四胺作为添加剂，利用分段晶化方法制备小晶粒NaY分子筛：将硅源、导向剂、铝源、六亚甲基四胺混合成胶，然后分别在60～85℃、90～120℃两段不同温度下静态晶化，制得小晶粒NaY分子筛，晶粒尺寸在400～600nm。

CN105621448A公开了一种小晶粒Y型分子筛的制备方法：将氢氧化钠、铝源、水玻璃、水、HY分子筛和导向剂混合均匀，得到凝胶体系，然后经50～80℃低温晶化、再经85～120℃高温晶化，得到粒径100～500nm小晶粒NaY型分子筛。

CN105084387A公开的制备小晶粒NaY分子筛的方法中，重点在于改变了常规导向剂的制备方法，其特征在于，其中所说的导向剂是将偏铝酸钠与水玻璃混合，使水玻璃中铝元素的摩尔浓度由零渐升至形成摩尔配比为(6～25)Na2O:A12O3:(6～25)SiO2的混合物，再顺序经过动态陈化、静置陈化，再补加水得到的。

现有制备小晶粒NaY分子筛的方法中，大多采用了与常规NaY生产不同的工艺方法，制备工艺复杂、生产成本高，导致小晶粒分子筛合成效率低、生产成本高。

工业上常规NaY生产由于投料硅铝比高于产品的硅铝比，因而合成母液中还含有大量的硅没有得到利用。工业上采用向母液中加入铝酸盐沉淀出硅铝凝胶，再将硅铝胶返回NaY分子筛合成工序的原料罐中作为部分硅铝源来回收母液中的硅。但在实际工业生产过程中，由于NaY母液中都不可避免地含有部分P型杂晶的微晶，为避免回用的硅铝胶中P型晶种对合成体系的不利影响，回用的硅源所占的比例有一定的限制，一般不超过25％，硅的利用率也只有75％左右，因此母液中的硅无法被完全回用；另外，回用的固相硅铝凝胶，与液相的硅铝源在原料罐中混合制备合成凝胶时，很难做到凝胶体系组成的均一化，在晶化过程中容易诱导P型杂晶的生成，导致NaY合成的生产过程不稳定。

发明内容

常规导向剂法合成NaY分子筛时，是将导向剂与硅源、铝源一同加入混合均匀制备合成凝胶的，合成凝胶再经过常规水热晶化得到常规NaY分子筛，粒径一般在500nm～1000nm。本发明人在大量的分子筛合成试验中发现，如果在母液制备硅铝胶时，只加入铝酸盐进行沉淀，然后再向得到的硅铝胶中加入导向剂和碱液，通过水热晶化即可得到小晶粒的NaY分子筛，晶粒大小在100nm～500nm。

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提出一种完全回用母液中的硅制备小晶粒NaY分子筛产品的方法。

本发明提供的一种利用NaY分子筛合成母液制备小晶粒NaY分子筛的方法，其特征在于该方法包括下述步骤：