一种多级孔Y型分子筛及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种多级孔Y型分子筛及其合成方法，包括以下步骤：步骤1，Y型分子筛结构导向剂的制备；步骤2，将步骤1制备的结构导向剂与硅源、铝源和水混合制成凝胶；步骤3，向步骤2制得的凝胶中加入聚乙二醇；步骤4，步骤3得到的混合物经过老化、水热晶化和煅烧后得到小晶粒多级孔Y型分子筛。本发明专利技术通过将高分子聚合物PEG原位引入Y型分子筛的合成过程，使PEG嵌入分子筛的颗粒间，包覆在晶体中的PEG经过煅烧后会产生介孔，如此可以使所得Y型分子筛具有多级孔分布。

【技术实现步骤摘要】
一种多级孔Y型分子筛及其合成方法
本专利技术属于分子筛合成领域，涉及一种高分子聚合物辅助合成多级孔Y型分子筛的方法。
技术介绍
随着原油重质化和劣质化程度的加深，重质油的加工是今后的必然选择，而成品油的质量升级在不断加快。在此背景下，作为催化裂化、加氢裂化催化剂的重要活性组分的多级孔Y型分子筛具有重大的研究意义和良好的工业化应用前景。Y型分子筛主要是多硅酸盐和铝酸盐在强碱性溶液中晶化而成。目前大部分沸石分子筛都沿用了经典的方法，即传统的水热合成，后期的超稳化可以产生多级孔，但是该过程存在过程复杂、不易重复等问题。针对多级孔Y型分子筛的合成进行了大量的研究，另外小晶粒的Y型分子筛也是未来的一个重要发展方向，受到越来越多的关注。CN108793185A公开了一种通过在合成体系中添加高分子聚合物、硅铝源、有机结构导向剂等先形成前驱体溶胶凝胶，将凝胶制成干胶，再通过水蒸气辅助晶化得到纳米ZSM-5分子筛的方法。该法合成的纳米ZSM-5具有较高的结晶度、晶粒大小为10～100nm之间、含有介微孔结构等特点。该法避免了纳米级分子筛难以从母液中分离、废液排放量大等缺陷，是一种便捷高效、环境友好的合成路线，具有一定的工业化前景。但是该方法需要将前驱体溶胶凝胶制成干胶，再通过水蒸气辅助晶化，方法操作复杂不易进行。CN108529641A公开了一种具有多级孔道的分子筛及其制备方法，属于分子筛合成
所述制备方法首先将硅源、铝源和水混合搅拌均匀，再将有机季铵盐模板剂逐滴加入并不断搅拌得到硅铝酸盐凝胶；然后将所述的硅铝酸盐凝胶转移至水热反应釜内，水热晶化。最后将水热晶化产物离心分离两次后干燥，即得到该专利技术的分子筛。制备得到的分子筛具有多级孔道结构，具体表现为微孔-介孔结构。与现有技术相比，该专利技术得到的分子筛为一种新型的分子筛，在选择性吸附、催化等领域具有一定优势。但是该方法中分子筛的晶化时间比较长，晶化温度要求较高，较难实现。CN101186311公开了以阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚OP-10的混合水溶液为模板，在碱性水热条件下合成出具有微孔-介孔结构的Y/MCM-48复合分子筛。该复合分子筛的微孔相Y沸石的骨架Si/Al比高于常规Y沸石，并且通过改变合成条件可以实现微孔相骨架Si/Al比及含量的可调。该法操作简单，重现性好，为开发出具有工业应用前景的新型催化剂提供了一些可选择的材料。该方法是采用多种模板机，制备出了Y型分子筛周围含有介孔结构的复合分子筛，不属于单一的沸石相。CN103447073A公开了一种包含Y型分子筛的加氢裂化催化剂及其制备方法，该制备方法包括步骤1：合成含表面活性剂的改进型导向剂；步骤2：采用水热晶化法通过导向剂合成Y型分子筛；步骤3：进行洗涤、铵交换、焙烧，使NaY分子筛由钠型转为氢型。其中，合成含表面活性剂的导向剂的方法为：将表面活性剂溶于水中，形成溶液A；将碱、铝源加入到水中，搅拌至完全溶解，形成偏铝酸钠溶液B；在搅拌下将B溶液和硅源依次加入到A溶液中，搅拌均匀后，在5～60℃下静态/或动态陈化0.5～72小时制得含表面活性剂的导向剂。该专利主要是通过形成包含特定结构胶束的导向剂，然后利用该导向剂在晶化过程中形成硅铝比高的NaY分子筛，同时由于胶束在结构方面的导向作用，合成相对结晶度较高的NaY分子筛。目前大多数分子筛的合成都是采用水热法，其后处理过程流程复杂，不易重复，而且分子筛晶粒较大，合成具有多级孔的分子筛依然具有很大的挑战。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种多级孔Y型分子筛及其合成方法，该方法得到Y型分子筛具有多级孔分布，并且制备方法简单，重复性好。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种多级孔Y型分子筛的合成方法，包括以下步骤：步骤1，Y型分子筛结构导向剂的制备；步骤2，将步骤1制备的结构导向剂与硅源、铝源和水混合制成凝胶；步骤3，向步骤2制得的凝胶中加入聚乙二醇；步骤4，步骤3得到的混合物经过老化、水热晶化和煅烧后得到小晶粒多级孔Y型分子筛。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，所述结构导向剂中的各组分以氧化物计的摩尔比为：(2～30)Na2O:(2～35)SiO2:Al2O3:(200～500)H2O。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，所述结构导向剂的制备为将硅源、铝源、碱和水混合后陈化。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，所述步骤2为将硅源、铝源和水混合，然后再加入步骤1制备的结构导向剂；所述步骤2凝胶中各组分以氧化物计的摩尔比为：(1～30)Na2O:(2～20)SiO2:Al2O3:(200～400)H2O；结构导向剂中的Al2O3占步骤2凝胶中Al2O3的摩尔比为3％～10％。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，步骤2中加入步骤1制备的结构导向剂的温度为20～40℃，加入时间为1～4h。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，聚乙二醇的加入量占凝胶总质量的1～3％。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，步骤4中的老化温度为50～80℃，老化时间为6～16h。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，步骤4中的水热晶化温度为90～130℃，水热晶化时间为12～36h。本专利技术所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其中，步骤4中的煅烧温度为500～650℃，煅烧时间为2-24h。为了达到上述目的，本专利技术还提供了上述的小晶粒多级孔Y型分子筛的合成方法得到的Y型分子筛。本专利技术的有益效果：本专利技术通过将高分子聚合物PEG原位引入Y型分子筛的合成过程，使PEG嵌入分子筛的颗粒间，包覆在晶体中的PEG经过煅烧后会产生介孔，如此可以使所得Y型分子筛具有多级孔分布。而且，本专利技术方法简单易操作，适于工业化生产。附图说明图1是实施例1所得样品的XRD谱图。图2是实施例2所得样品的XRD谱图。图3是实施例3所得样品的XRD谱图。图4是实施例4所得样品的XRD谱图。图5是对比例1所得样品的XRD谱图。具体实施方式以下便结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详述，以使本专利技术技术更易于理解、掌握。但是本专利技术并不局限于此。下属实施例中的所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂如无特殊说明，均可以从商业途径获得。本专利技术提供了一种多级孔Y型分子筛的合成方法，包括以下步骤：步骤1，Y型分子筛结构导向剂的制备；步骤2，将步骤1制备的结构导向剂与硅源、铝源和水混合制成凝胶；步骤3，向步骤2制得的凝胶中加入聚乙二醇；步骤4，步骤3得到的混合物经过老化、水热晶化和煅烧后得到小晶粒多级孔Y型分子筛。本专利技术对Y分子筛结构导向剂的制备不作特殊限定，本领域常规的制备Y分子筛结构导向剂的方法均可用于本申请导向剂的制备。在本专利技术一实施方式中，导向剂的制备包括将硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级孔Y型分子筛的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，Y型分子筛结构导向剂的制备；/n步骤2，将步骤1制备的结构导向剂与硅源、铝源和水混合制成凝胶；/n步骤3，向步骤2制得的凝胶中加入聚乙二醇；/n步骤4，步骤3得到的混合物经过老化、水热晶化和煅烧后得到多级孔Y型分子筛。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级孔Y型分子筛的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，Y型分子筛结构导向剂的制备；
步骤2，将步骤1制备的结构导向剂与硅源、铝源和水混合制成凝胶；
步骤3，向步骤2制得的凝胶中加入聚乙二醇；
步骤4，步骤3得到的混合物经过老化、水热晶化和煅烧后得到多级孔Y型分子筛。


2.根据权利要求1所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其特征在于，所述结构导向剂中的各组分以氧化物计的摩尔比为：(2～30)Na2O:(2～35)SiO2:Al2O3:(200～500)H2O。


3.根据权利要求2所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其特征在于，所述结构导向剂的制备为将硅源、铝源、碱和水混合后陈化。


4.根据权利要求2所述的多级孔Y型分子筛的合成方法，其特征在于，所述步骤2为将硅源、铝源和水混合，然后再加入步骤1制备的结构导向剂；所述步骤2凝胶中各组分以氧化物计的摩尔比为：(1～30)Na2O:(2～20)SiO2:Al2O3:(200...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪涛，王久江，刘宏海，曹菲，高雄厚，薄雅文，赵晓争，刘超伟，赵红娟，刘涛，张莉，胡清勋，熊晓云，李清云，田爱珍，孙雪芹，曹庚振，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11