[发明专利]一种含Y型分子筛的催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种含Y型分子筛的催化剂的制备方法，是将一种Y型分子筛、铝溶胶、拟薄水铝石、硅溶胶、粘土、酸和水在内的混合浆料，经混捏、挤条、滚球得到的，其中，所述的Y型分子筛是将NaY分子筛进行铵交换处理制得NH₄Y分子筛，将所得NH₄Y分子筛与含碱金属离子的盐溶液和/或含碱土金属离子的盐溶液接触，经过滤、洗涤、干燥后，将所得产物经水热老化，再与一种酸溶液接触，并回收产物得到的；其中，所述的碱金属选自铷、铯，碱土金属选自锶、钡。

技术领域

本发明提供一种含Y型分子筛的催化剂及其制备方法。

背景技术

五十年代末，Milton和Breck成功地合成出Y型分子筛，由于NaY分子筛的结构中SiO₂/Al₂O₃比大于X型分子筛，从而热稳定性和水稳定性得到改善。七十年代初，Grace公司发展了导向剂法合成NaY分子筛，原料以水玻璃代替了昂贵的硅溶胶，工艺得到简化，生长周期变短，从而使NaY分子筛迅速而广泛地应用到石油化工尤其是石油裂化催化领域。迄今为止在已经开发的上百种分子筛中，在工业上使用量最大的是Y型分子筛。目前，NaY分子筛的合成在工业上主要采用晶种胶法。由于晶种胶的使用与改进，使Y型分子筛的合成晶化的时间大大缩短，为Y型分子筛的工业化奠定了基础。工业的应用和发展对分子筛的合成及其产品性能提出了更高的要求，反过来促进了分子筛合成的深入研究，具有等级孔和规整介孔的Y型分子筛合成成为了新的热点。

制备多级孔结构分子筛是又一个解决方案。进行催化剂设计时，既希望活性位可达性最大化，以充分发挥其催化潜能，又想使孔隙空间最小化以获得更高的催化活性。因此需要在活性位可达性和活性位体积密度之间寻求一个最佳平衡点，也即在催化材料中创造最优的分级孔分布。多级孔分子筛真正实现了等级孔结构的功能即等级孔分布和等级酸强度分布。

目前已报道的多级孔分子筛的制备方法主要可分为“建设性”方法和“破坏性”方法。“建设性”方法又称为模板法，按模板类型分为硬模板法和软模板法。使用硬模板合成的多级孔结构沸石中介孔孔容一般比较大，孔分布较宽，由于硬模板与分子筛合成原料之间没有直接作用，因此孔容和孔径大小完全取决于硬模板的粒子大小以及分散度。使用软模板合成的多级孔结构沸石中介孔孔容同使用硬模板合成的样品相比要小一些，一般集中在0.2～0.5cm³/g之间，介孔孔分布比较窄。常见的软模板主要由高分子聚合物、有机硅烷以及表面活性剂等，使用软膜板合成样品成本较高。“破坏性”方法主要分为脱铝改性与脱硅改性。典型的脱铝方法包括水热脱铝和酸处理脱铝。脱铝改性会在分子筛骨架内产生大量的二次介孔缺陷。对于低硅铝比的硅铝分子筛，脱铝处理是形成晶内介孔的一种简便易行的方法。对于Y型分子筛，目前在工业上应用最广泛的制备分级孔的方法是用水热处理法制备介孔，这种方法具有易操作性，工业放大成本低，但与其他脱铝改性一样，会不可避免的引入封闭的介孔空穴。因此这种改性方法对于改善分子筛的传质性能，优势并不明显。