[发明专利]用于催化轻汽油-液化气混炼制高辛烷值组分的催化剂的制法、由此制得的催化剂及其应用

权利要求书

1.一种用于催化轻汽油-液化气混炼制高辛烷值组分的催化剂的制备方法，其为采用水热合成法，将含硅源溶液与含铝源溶液混合后，进行两段式水热晶化、后处理、焙烧，得到含镓及含镍或/和锌的低硅多级结构ZSM-5分子筛，所述的制备方法包含如下步骤：

步骤一：含硅源溶液和含铝源溶液的配制

将硅源、或硅源和镍源的混合溶液加入到模板剂溶液中，并通过对所得的混合液进行预处理，得到含硅源溶液；

将铝源、或铝源和镓源或/和锌源进行混合，并通过对所得的混合液进行预处理，得到含铝源溶液；

步骤二：含硅源溶液和含铝源溶液的混合、老化、两段式水热晶化

将所述的含铝源溶液缓慢加入所述的含硅源溶液中，得到水热合成体系，经老化处理后，进行两段式水热晶化处理，得到晶化乳液；

步骤三：晶化乳液的后处理及催化剂焙烧

将得到的所述晶化乳液进行抽滤、洗涤、交换、焙烧，最终得到所述含镓及含镍或/和锌的低硅多级结构ZSM-5分子筛。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的含硅源溶液的组成为：硅源(以SiO₂计)：模板剂：水：镍源(以NiO₂计)的摩尔比为1：0.05-0.2：3-6：0-0.015；

所述的含铝源溶液的组成为：铝源(以Al₂O₃计)：水：碱金属：锌源(以ZnO计)：镓源(以Ga₂O₃计)的摩尔比为：0.05-0.15：3-6：0.15-0.4：0.01-0.03：0.005-0.015；

所述的水热合成体系的组成为：硅源(以SiO₂计)：铝源(以Al₂O₃计)：模板剂：水：碱金属：镍源(以NiO₂计)：锌源(以ZnO计)：镓源(以Ga₂O₃计)的摩尔比为1：0.05-0.15：0.05-0.2：6-12：0.15-0.4：0-0.015：0.01-0.03：0.005-0.015。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述硅源为粗孔硅胶或白炭黑；

所述铝源为异丙醇铝或拟薄水铝石或偏铝酸钠；

所述锌源为硝酸锌或硫酸锌；

所述镍源为硝酸镍或氯化镍；

所述镓源为硝酸镓或氯化镓；

所述模板剂为四丙基氢氧化铵或四丙基溴化铵。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的含硅源溶液与所述的含铝源溶液在混合之前进行老化处理；其中，所述含硅源溶液的老化处理的条件为：在50-90℃下老化2-10小时；所述含铝源溶液的老化处理的条件为：在30-90℃下老化5-10小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的含硅源溶液与所述的含铝源溶液在混合之后进行老化处理；其中，所述含硅源溶液与所述含铝源溶液的混合液的老化处理的条件为：在30-90℃下老化2-5小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的两段式水热晶化包括：将老化处理后的水热合成体系升温至100-120℃，预晶化12-48小时；再将温度升温至160-180℃，再次晶化12-24小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的后处理及催化剂焙烧包括：将所述的晶化乳液进行抽滤分离，用氯化铵溶液洗涤滤出物至淋洗液的pH为7-8，之后在60-100℃的条件下干燥8-12小时，然后以1-4℃/min的升温速率升温至500-600℃进行焙烧4-6小时。