具有多于一种二氧化硅的FCC催化剂、其制备和使用制造技术

本文提供了用于制备催化剂的方法和包括使用多于一种二氧化硅源的催化剂。因此，在一个实施方案中，本发明专利技术提供一种微粒FCC催化剂，其包含约5至约60重量％的一种或多种沸石、约15至约35重量％的准晶勃姆石(QCB)、约0至约35重量％的微晶勃姆石(MCB)、大于约0至约15重量％的来自钠稳定的碱性胶体二氧化硅的二氧化硅、大于约0至约30重量％的来自酸性胶体二氧化硅或聚硅酸的二氧化硅以及余量的粘土；以及用于制备所述微粒FCC催化剂的方法。这种方法产生具有良好可及性的耐磨耗催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多于一种二氧化硅的FCC催化剂、其制备和使用
本专利技术涉及一种具有更好的物理性质和性能的催化剂组合物及其在用于包含烃的进料的裂化或转化的方法中的用途，所述烃例如像从原油的加工获得的那些。
技术介绍
设计和生产非均相催化剂的共同挑战是在活性位点的有效性和/或可及性与固定基质在给与催化剂颗粒足够的物理强度(即耐磨耗性)方面的有效性之间找到良好的折衷。在若干现有技术文献中公开了耐磨耗催化剂的制备。US4,086,187公开了一种用于通过喷雾干燥水性浆料制备耐磨耗催化剂的方法，所述水性浆料通过将(i)钠含量小于5重量％的八面沸石与(ii)高岭土、(iii)胶溶假勃姆石和(iv)聚硅酸铵混合来制备。根据US4,206,085的耐磨耗催化剂通过喷雾干燥浆料来制备，所述浆料通过混合两种类型的酸化假勃姆石、沸石、氧化铝、粘土和聚硅酸铵或二氧化硅溶胶来制备。GB1315553公开了耐磨耗烃转化催化剂的制备，所述催化剂包含沸石、粘土和氧化铝粘合剂。通过首先将沸石和粘土干燥混合、随后添加氧化铝溶胶来制备催化剂。然后将所得混合物混合至塑料稠度，这需要约20分钟的混合时间。为了形成成形颗粒，将塑料稠度造粒或挤出，或者将它与水混合并随后喷雾干燥。此英国专利说明书中公开的氧化铝溶胶包含摩尔比为4.5至7.0的氢氧化铝和三氯化铝(也称为铝氯二聚水分子)。US4,458,023涉及类似的制备程序，随后煅烧喷雾干燥的颗粒。在煅烧过程中，铝氯二聚水分子组分被转化成氧化铝粘合剂。WO96/09890公开了一种用于制备耐磨耗流化催化裂化催化剂的方法。这种方法涉及硫酸铝/二氧化硅溶胶、粘土浆料、沸石浆料和氧化铝浆料的混合，随后喷雾干燥。在此过程中，将酸或碱稳定的表面活性剂添加至二氧化硅溶胶、粘土浆料、沸石浆料、氧化铝浆料和/或喷雾干燥浆料中。CN1247885还涉及喷雾干燥的裂化催化剂的制备。这种制备使用包含铝溶胶、假勃姆石、分子筛、粘土和无机酸的浆料。在这种方法中，将铝溶胶添加至所述浆料，之后添加粘土和无机酸，并在添加无机酸之后添加分子筛浆料。根据一个实施方案，首先将假勃姆石和铝溶胶混合，随后添加无机酸。在酸化后，添加分子筛，随后添加高岭土。WO02/098563公开了一种用于制备具有高耐磨耗性和高可及性的FCC催化剂的方法。通过将沸石、粘土和勃姆石浆化、将浆料进料至成形设备并使混合物成形以形成颗粒来制备所述催化剂，其特征在于就在成形步骤之前使所述混合物不稳定。这种不稳定是通过例如温度升高、pH增加、pH降低或添加凝胶诱导剂如盐、磷酸盐、硫酸盐和(部分)凝胶化二氧化硅来实现。在不稳定之前，浆料中存在的任何可胶溶的化合物必须已经良好地胶溶。WO06/067154描述了一种FCC催化剂、其制备及其用途。它公开了一种用于制备具有高耐磨耗性和高可及性的FCC催化剂的方法。通过将粘土、沸石、无钠二氧化硅源、准晶勃姆石和微晶勃姆石浆化来制备所述催化剂，条件是所述浆料不包含胶溶的准晶勃姆石，b)向所述浆料添加单价酸，c)将所述浆料的pH调节至高于3的值，以及d)使所述浆料成形以形成颗粒。
技术实现思路
本专利技术涉及一种意在用于裂化的方法中的FCC催化剂，在特定催化剂组合物上的烃进料以产生分子量低于进料烃的转化产物烃化合物，例如包含高汽油馏分的产物。本专利技术的独特特征是使用多于一种二氧化硅源。因此，在一个实施方案中，提供了一种微粒FCC催化剂，其包含约5至约60重量％的一种或多种沸石、约15至约35重量％的准晶勃姆石(QCB)、约0至约35重量％的微晶勃姆石(MCB)、大于约0至约15重量％的来自钠稳定的碱性胶体二氧化硅的二氧化硅、大于约0至约30重量％的来自酸性胶体二氧化硅或聚硅酸的二氧化硅以及余量的粘土。在另一个实施方案中，提供了一种用于制造FCC催化剂的方法，其中所述方法包括：(a)添加粘土、勃姆石和钠稳定的碱性胶体二氧化硅以形成浆料；(b)用一元酸将所述浆料消化至小于4的pH；(c)将一种或多种沸石添加至所述浆料；(d)添加单独制备并线内添加的聚硅酸；(e)混合所述浆料且然后通过将pH升高至超过4.0来使所述浆料不稳定(f)成形并收集所得FCC催化剂；(g)任选地随后进行煅烧步骤和后洗涤步骤以根据需要除去过量的钠。在另一个实施方案中，提供了一种用于制造FCC催化剂的方法，其中所述方法包括：(a)添加粘土、勃姆石、钠稳定的碱性胶体二氧化硅以形成浆料；(b)用一元酸将所述浆料消化至小于4的pH；(c)将一种或多种沸石添加至所述浆料；(d)在步骤(a)-(c)期间或之后但在步骤(e)之前的任何时间添加酸性胶体二氧化硅；(e)混合所述浆料且然后通过将pH升高至超过4.0来使所述浆料不稳定；(f)成形并收集所得FCC催化剂。所得催化剂显示出相对于本领域中已知的催化剂改进的益处。例如，改进的催化剂表现出改进的磨耗和更高的ABD和可及性。此外，改进的催化剂在失活后产生更高的沸石和催化剂稳定性。在又一个实施方案中，提供了一种用于裂化石油馏分原料的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供FCC催化剂组合物，所述FCC催化剂组合物包含约5至约60重量％的一种或多种沸石、约15至约35重量％的准晶勃姆石、约0至约35重量％的微晶勃姆石、大于约0至约15重量％的来自钠稳定的碱性胶体二氧化硅的二氧化硅、大于约0至约30重量％的来自酸性胶体二氧化硅或聚硅酸的二氧化硅以及余量的粘土；b)使所述FCC催化剂与所述石油馏分原料在400℃至650℃范围内的温度下接触，其中停留时间在0.5至12秒的范围内。从包括所附权利要求的以下详细描述，本专利技术的这些和其他实施方案、优点和特征将变得更加明显。具体实施方式除非另外指明，否则如本文所用的重量百分比(_重量％)是基于针对其指定物质或物质形式为成分或组分的产物的总干基重量，指定形式的物质的干基重量百分比。还应该理解的是，当在本文中以某种方式将步骤或组分或要素描述为优选时，它们在本公开的初始日期是优选的，并且此类优选当然可根据给定的情况或者本领域中的未来发展而变化。一般程序制造改进的催化剂的方法的第一步骤是将粘土源与钠稳定的碱性胶体二氧化硅和一种或多种氧化铝(勃姆石)源混合。如将在下文论述，可任选地将酸性胶体二氧化硅的第二二氧化硅源添加至此浆料或在稍后步骤。粘土、沸石、QCB、MCB、钠稳定的碱性胶体二氧化硅和任选的其它组分可通过将它们作为干燥固体添加至水而浆化。或者，根据步骤a)将含有单独材料的浆料混合以形成浆料。还有可能添加作为浆料的一些材料，以及作为干燥固体的其他材料。任选地，可添加其他组分，如铝氯二聚水分子、硝酸铝、Al2O3、Al(OH)3、阴离子粘土(例如水滑石)、蒙脱石、海泡石、钛酸钡、钛酸钙、硅酸钙、硅酸镁、钛酸镁、混合金属氧化物、分层羟基盐、另外的沸石、氧化镁、碱或盐，和/或金属添加剂，如含有碱土金属(例如Mg、Ca和Ba)、IIIA族过渡金属、IVA族过渡金属(例如Ti、Zr)、VA族过渡金属(例如V、Nb)、VIA族过渡金属(例如Cr、Mo、W)、VIIA族过渡金属(例如Mn)、VIIIA族过渡金属(例如Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Pt)、IB族过渡金属(例如Cu)、IIB族过渡金属(例如Zn)、镧系元素(例如L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FCC催化剂组合物，其包含约5至约60重量％的一种或多种沸石、约15至约35重量％的准晶勃姆石、约0至约35重量％的微晶勃姆石、大于0重量％至约15重量％的来自钠稳定的碱性胶体二氧化硅的二氧化硅、大于0重量％至约30重量％的来自酸性胶体二氧化硅或聚硅酸的二氧化硅以及余量的粘土。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.04 US 62/3708091.一种FCC催化剂组合物，其包含约5至约60重量％的一种或多种沸石、约15至约35重量％的准晶勃姆石、约0至约35重量％的微晶勃姆石、大于0重量％至约15重量％的来自钠稳定的碱性胶体二氧化硅的二氧化硅、大于0重量％至约30重量％的来自酸性胶体二氧化硅或聚硅酸的二氧化硅以及余量的粘土。2.如权利要求1所述的FCC催化剂，其具有大于.5重量％至约10重量％的来自钠稳定的碱性胶体二氧化硅的二氧化硅。3.如权利要求2所述的FCC催化剂，其具有大于1重量％至约8重量％的来自钠稳定的碱性胶体二氧化硅的二氧化硅。4.如权利要求1所述的FCC催化剂，其具有大于1重量％至约25重量％的来自酸性胶体二氧化硅或聚硅酸的二氧化硅。5.如权利要求4所述的FCC催化剂，其具有大于5重量％至约20重量％的来自酸性胶体二氧化硅或聚硅酸的二氧化硅。6.如权利要求1所述的FCC催化剂，其磨耗指数测量值小于约2.0。7.一种用于制造FCC催化剂的方法，所述方法包括：a.添加粘土、勃姆石和钠稳定的碱性胶体二氧化硅以形成浆料；b.用一元酸将所述浆料消化至小于4.0的pH；c.将一种或多种沸石添加至所述浆料；d.添加单独制备并线内添加的聚硅酸；e.混合所述浆料且然后通过将pH升高至超过4.0来使所述浆料不稳定f.成形并收集所得FCC催化剂。8.如权利要求7所述的方法，其还包括煅烧步骤和后洗涤步骤，以根据需要除去过量的钠。9.一种用于制造FCC催化剂的方法，所述方法包括：a.添加粘土、勃姆石、钠稳定的碱性胶体二氧化硅以形成浆料；b.用一元酸将所述浆料消化至小于4的pH...

【专利技术属性】
技术研发人员：A萨巴希，AJ勒比，S加瓦尔达，JA弗兰西斯，E伊亚姆佩鲁马尔，
申请(专利权)人：雅宝公司，
类型：发明
国别省市：美国,US