[发明专利]细晶粒NaY沸石的制备方法

说明书

本发明涉及八面沸石的制备方法，具体地说是关于细晶粒NaY沸石的制备方法。

NaY沸石是制备石油裂化催化剂的主要原料，目前工业生产NaY的方法基本上都是采用美国Grace公司在USP3,639,099和USP4,166,099中提出的导向剂法，制得的NaY产品其晶粒大小为1微米左右。

由于细晶粒沸石可以大大增加晶粒内的扩散速率从而改善其催化剂性能，因而用细晶粒的NaY沸石制备出的石油裂化催化剂较用常规NaY制得的催化剂对重油裂解具有较高的活性和较好的汽油选择性(EP0204236；Applied Catalysis55,1989,65-74页)，并对提高汽油的辛烷值有利(ACS.Symp.Ser.375,Chap.2,1988,P17)，所以制备细晶粒NaY沸石的研究很活跃，报道的已有技术也较多。

提高合成液的碱度对合成细晶粒的八面沸石是很有利的，如EP0435625A2中合成混合物的Na₂O/Al₂O₃比高达6～15。高碱度合成虽然可以得到细晶粒但得不到硅铝比大于5的产物，一般只能得到X型沸石和硅铝比小于5的Y型沸石，而且合成出的沸石的热和水热稳定性一般不太理想。

改变导向剂的组成和制备条件的方法也常用于制备细晶粒的八面沸石。例如，USP3,755,538中提出了一种合成细晶粒八面沸石的方法，其中的导向剂中含有选自B、V、P、Co、Mo、W、Ge、和Ga中的至少一种元素，合成混合物中导向剂的加入量为0.10～30％(以Al₂O₃计)，合成出的沸石的晶粒大小为0.1～1μm，其硅铝比可以调节，可合成出X型沸石或者Y型沸石。KR8601-488B中提出了一种通过控制导向剂的老化时间、温度等因素而改善晶种，从而制备细晶粒NaY沸石的方法。CN1079444A中通过制备一种改进的导向剂从而合成出细晶粒的NaY沸石，其中改进导向剂的加入量为0.5～25％(以Al₂O₃计)，制备步骤较复杂。在采用导向剂法的现有技术中，都必须补充另外的硅源，而没有用导向剂中的硅作为全部硅源的报导。

另一类制备细晶粒NaY沸石的方法是改变制备时的工艺条件和步骤，如低温成胶或变温晶化(GB1223592,JP60166218)或后加入导向剂(CN1081425A)。GB1223592中提出了一种制备硅铝比为2-3的X型沸石的方法，其中细晶粒沸石的制备条件是在高速搅拌下于0℃到室温下将铝酸钠溶液加入到硅酸钠溶液中并在此温度下陈化0.2～5小时，然后在80～100℃晶化，其反应混合物中的Na₂O/Al₂O₃摩尔比为7.5～20,SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10～20，由于其碱度较高，合成不出硅铝比较高的Y型沸石。CN1081425A中提出的制备细晶粒NaY沸石的方法是先将NaY的合成液在80～180℃下预晶化1-10小时，冷至室温后再加入导向剂，然后在80～100℃继续晶化5-25小时，该工艺步骤较复杂且难以控制，制得的细晶粒NaY其水热稳定性较差。

在制备过程中采用物理手段也可制备出细晶粒的NaY沸石，例如高速搅拌(EP0435625A2)、微波能加热(USP4,778,666)等，其缺点是设备要求苛刻，并且难以得到高硅铝比的Y型沸石。

另一类制备细晶粒八面沸石的方法是在物料体系中加入分散介质和一些有机物(USP3516786；EP0041338A；Zeolites,Vol144,1994,P110)，其缺点是成本高，且对环境的污染较严重。

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种细晶粒NaY沸石的制备方法，使得在不改变常规NaY合成工艺、不增加设备的情况下能制备出晶粒为0.1～0.5微米、同时硅铝比较高(大于等于5)，结晶度及热和水热稳定性较好的细晶粒NaY沸石。

本发明所提供的制备细晶粒NaY沸石的方法包括：

(1)按照制备常规NaY时所采用的制备导向剂的方法制备导向剂，

(2)将酸化的铝盐溶液在搅拌下与(1)所得导向剂混合均匀，使所得混合物的组成符合(1.5～5.0)Na₂O·Al₂O₃·(6.0～10.0)SiO₂·(150～300)H₂O的配比，