一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法技术

本发明专利技术属于催化裂化助剂制备技术领域，公开一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法，包括：(1)将高岭土、硅藻土、添加剂加入去离子水搅拌混合，喷雾干燥成微球，焙烧得焙烧微球；(2)将焙烧微球、白炭黑、氧化铝、水玻璃、氢氧化钠、晶种和去离子水投入晶化反应釜中水热晶化，过滤干燥得到ZSM‑5分子筛；(3)将ZSM‑5分子筛进行2‑5次盐酸交换，过滤、焙烧，得HZSM‑5分子筛；(4)将HZSM‑5分子筛经改性剂进行混合改性，过滤，干燥，焙烧得增产丙烯催化裂化助剂。本发明专利技术制备的增产丙烯助剂用于催化裂化过程，能够有效地提高丙烯收率和丙烯选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法
本专利技术属于催化裂化助剂制备
，涉及一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法。
技术介绍
丙烯是是仅次于乙烯的重要化工基本原料，随着国民经济的发展，市场对丙烯的需求越来越旺盛，需求缺口越来越大。近年全球需求年增长率已超过6.3％，增长速度大大超过乙烯。虽然66％的丙烯主要来自蒸汽裂解制乙烯的联产，但受到原料成本，处理能力，投资规模等的限制；而催化裂化工艺(FCCU)副产32％左右的丙烯，同时可以以重质油为原料，通过深度裂解多产丙烯。在催化裂化过程中采用加入助催化剂的方式增产丙烯，具有操作简便、反应灵活、对整个过程影响小的优点被广泛采用。现有技术所公开的增产丙烯的催化裂化催化剂或助剂，由于只注重对常规ZSM-5分子筛的改性，没有关注在裂化反应过程中的裂化产物的二次转化，虽然能有效地增加低碳烯烃的产率，提高催化裂化汽油的辛烷值，但在催化裂化反应过程中对于丙烯的选择性并不高，液化气中丙烯浓度的增幅有限。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种丙烯选择性高、收率高、成本低廉的增产丙烯催化裂化助剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将高岭土、硅藻土、添加剂混和成固体混合物，加入去离子水放入反应器中，以每分钟200～300的转速搅拌1～2小时，水浴温度为50～80℃，喷雾干燥成微球，微球在900～1100℃下焙烧0.5～5小时，得焙烧微球；(2)将步骤(1)得到的焙烧微球、白炭黑、氧化铝、水玻璃、氢氧化钠、晶种和去离子水投入晶化反应釜中，用酸将浆液终点pH值调至11～12，在150～190℃下水热晶化30～90h，过滤除去母液后，滤料水洗，过滤，干燥得到ZSM-5分子筛；(3)将步骤(2)得到的ZSM-5分子筛进行2～5次盐酸交换，室温下交换10～30min，过滤、水洗、过滤后，交换产物在水汽550～650℃下焙烧0.5～3小时，得HZSM-5分子筛；(4)将步骤(3)得到的HZSM-5分子筛经稀土、磷、镁、锌中两种或两种以上元素的混合改性，室温下改性10～30min，过滤除去母液后，水洗滤料，过滤，干燥，550～650℃下焙烧0.5～3小时，制得增产丙烯催化裂化助剂。优选的，步骤(1)所述高岭土加入量为固体混合物总重的10～30％。优选的，步骤(1)所述添加剂包括硅酸钠、氢氧化钠、磷酸盐、碳酸盐、高分子聚合物、玉米粉等中的一种或多种。优选的，步骤(2)所述白炭黑的加入量为步骤(2)固体总重1～10％；所述氧化铝的加入量为步骤(2)固体总重1～10％。优选的，步骤(2)所述晶种为ZSM-5、Y型、X型分子筛中的任意一种。优选的，步骤(2)所述晶种的加入量为步骤(2)固体总重1～10％。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术助剂的制备过程中采用了混合组元为主要原料，添加添加剂与混合组元相互作用，有效调节助剂的孔道，丰富了助剂内部的中大孔结构，特别是大孔比列，阻止了孔道的堆积。(2)本专利技术助剂中ZSM-5分子筛的活性组分通过原位合成配方得到有效控制，调节了分子筛和基质组分的分配比例，有效调节助剂的反应活性。(3)本专利技术提供的增产丙烯助剂用于催化裂化过程，能够有效地提高丙烯收率和丙烯选择性。(4)本专利技术增产丙烯催化裂化助剂的制备方法简单，成本低廉，具有更好的社会效益和经济效益。附图说明图1(a)为实施例2合成ZSM-5的XRD图图1(b)为实施例3合成ZSM-5的XRD图具体实施方式以下对本专利技术专利的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术专利，并非用于限定本专利技术专利的范围。实施例1一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将300g高岭土、700g硅藻土和1700mL去离子水放入反应器中，加入10g硅酸钠，在200rpm的转速下，搅拌2小时，控制水浴温度为50℃，使浆液混合均匀，喷雾干燥成微球，微球在900℃下焙烧5小时，得焙烧微球；(2)将89g焙烧微球、5g白炭黑、5g氧化铝、403mL水玻璃、42mL氢氧化钠、1gY型分子筛和995mL去离子水投入晶化反应釜中，用硫酸将浆液终点pH调至11～12，在150℃下水热晶化90h，过滤除去母液后，滤料水洗，过滤，干燥得到ZSM-5分子筛；经X-射线衍射测定，含48％的ZSM-5分子筛；(3)将步骤(2)得到的ZSM-5分子筛80g、240mL去离子水，加入盐酸控制pH＝2.5，室温下交换10min，过滤、水洗、过滤后，交换产物在100％水汽、550℃下焙烧3小时，以上步骤重复一次，得HZSM-5分子筛；(4)将步骤(3)得到的70gHZSM-5分子筛、LaCl3溶液17mL、氯化锌7g、135mL去离子水加入到反应釜中进行改性，室温下交换10min，过滤除去母液后，水洗滤料，过滤，干燥，550℃下焙烧3小时，制得增产丙烯催化裂化助剂。经检测助剂的比表面185m2/g，堆比0.66g/ml。实施例2一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将200g高岭土、800g硅藻土和1600mL去离子水放入反应器中，加入10g磷酸钠，在250rpm的转速下，搅拌1.5小时，控制水浴温度为60℃，使浆液混合均匀，喷雾干燥成微球，微球在1000℃下焙烧1小时，得焙烧微球；(2)将84g焙烧微球、5g白炭黑、10g氧化铝、394mL水玻璃、39mL氢氧化钠、1gX型分子筛和1113mL去离子水投入晶化反应釜中，用硫酸将浆液终点pH调至11～12，在160℃下水热晶化82h，过滤除去母液后，滤料水洗，过滤，干燥得到ZSM-5分子筛；经X-射线衍射测定，含43％的ZSM-5分子筛；(3)将步骤(2)得到的ZSM-5分子筛80g、240mL去离子水，加入盐酸控制pH＝2.0，室温下交换20min，过滤、水洗、过滤后，交换产物在100％水汽、600℃下焙烧2小时，以上步骤重复一次，得HZSM-5分子筛；(4)将步骤(3)得到的70gHZSM-5分子筛、LaCl3溶液30mL、硫酸镁10g、400mL去离子水加入到反应釜中进行改性，室温下交换30min，过滤除去母液后，水洗滤料，过滤，干燥，600℃下焙烧1小时，制得增产丙烯催化裂化助剂。经检测助剂的比表面167m2/g，堆比0.67g/ml。实施例3一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将100g高岭土、900g硅藻土和1500mL去离子水放入反应器中，加入10g碳酸铵，在300rpm的转速下，搅拌1小时，控制水浴温度为80℃，使浆液混合均匀，喷雾干燥成微球，微球在950℃下焙烧4小时，得焙烧微球；(2)将100g焙烧微球、1g白炭黑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)将高岭土、硅藻土、添加剂混和成固体混合物，加入去离子水放入反应器中，以每分钟200～300的转速搅拌1～2小时，水浴温度为50～80℃，喷雾干燥成微球，微球在900～1100℃下焙烧0.5～5小时，得焙烧微球；/n(2)将步骤(1)得到的焙烧微球、白炭黑、氧化铝、水玻璃、氢氧化钠、晶种和去离子水投入晶化反应釜中，用酸将浆液终点pH值调至11～12，在150～190℃下水热晶化30～90h，过滤除去母液后，滤料水洗，过滤，干燥得到ZSM-5分子筛；/n(3)将步骤(2)得到的ZSM-5分子筛进行2～5次盐酸交换，室温下交换10～30min，过滤、水洗、过滤后，交换产物在水汽550～650℃下焙烧0.5～3小时，得HZSM-5分子筛；/n(4)将步骤(3)得到的HZSM-5分子筛经稀土、磷、镁、锌中两种或两种以上元素的混合改性，室温下改性10～30min，过滤除去母液后，水洗滤料，过滤，干燥，550～650℃下焙烧0.5～3小时，制得增产丙烯催化裂化助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种增产丙烯催化裂化助剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将高岭土、硅藻土、添加剂混和成固体混合物，加入去离子水放入反应器中，以每分钟200～300的转速搅拌1～2小时，水浴温度为50～80℃，喷雾干燥成微球，微球在900～1100℃下焙烧0.5～5小时，得焙烧微球；
(2)将步骤(1)得到的焙烧微球、白炭黑、氧化铝、水玻璃、氢氧化钠、晶种和去离子水投入晶化反应釜中，用酸将浆液终点pH值调至11～12，在150～190℃下水热晶化30～90h，过滤除去母液后，滤料水洗，过滤，干燥得到ZSM-5分子筛；
(3)将步骤(2)得到的ZSM-5分子筛进行2～5次盐酸交换，室温下交换10～30min，过滤、水洗、过滤后，交换产物在水汽550～650℃下焙烧0.5～3小时，得HZSM-5分子筛；
(4)将步骤(3)得到的HZSM-5分子筛经稀土、磷、镁、锌中两种或两种以上元素的混合改性，室温下改性10～30min，过滤除去母液后，水洗滤料，过滤，干燥，550～650℃下焙烧0.5～3小时，制得增产丙烯催化裂化...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈立成，郑淑琴，
申请(专利权)人：湖南聚力催化剂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43