【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子筛，具体涉及一种改性y分子筛及其制备方法、应用和去除苯中含氮碱性物质的方法。
技术介绍
1、乙苯是重要的石油化工原料，主要用于生产苯乙烯，苯乙烯是生产聚苯乙烯和其他聚树脂的主要原料。乙苯的生产方法主要由苯和乙烯烷基化制得，分为分子筛气相法和分子筛液相法，其中分子筛液相法在物耗能耗等方面略有优势，成为最主流的生产方法。其中，20世纪90年代初lummus和uop公司推出了分子筛液相烷基化制乙苯工艺，该工艺采用β和y型沸石分子筛为催化剂，具有反应温度低、操作容易和副产物少等优点。专利申请us4891458、us5227558和cn1506340a对此均进行了详细的描述。20世纪90年代中期推出了液相烷基化和气相反烷基化制乙苯工艺，该工艺采用mcm-22为分子筛液相烷基化催化剂，具有苯烯比低和副产物少等优点。专利申请cn1171096a对此有详细的描述。
2、苯和乙烯液相烷基化制乙苯反应温度一般在180-250℃之间，催化剂抗毒能力较差，苯中微量含氮碱性物质即可使催化剂中毒，为了保证催化剂的稳定运行，需要将苯中含氮碱性物质去除，使n含量降低至0.1mg/l以下。现生产工艺常用白土和分子筛(例如13x)对苯进行预处理，以降低苯中碱性氮，但吸附剂使用周期较短，三至六个月即需更换或再生，甚至更短时间吸附剂即失去性能，使催化剂中毒，因此需要n吸附容量更大的吸附剂以延长吸附剂的更换周期。
3、相对低硅铝比的分子筛如a型、x型或y型分子筛常可用于作为吸附剂，使用金属改性常能提高其吸附性能，但为了满足工业要
4、微波加热反应法在微波穿过反应物时，不断被吸收产生深层加热，即“内加热”，同时产物在吸收微波的同时起到自催化作用，因此微波也常用于分子筛的合成中，我们使用微波法合成了无粘结剂的高硅zsm-5分子筛。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术中y分子筛吸附性能有待进一步提高的问题，提供一种改性y分子筛及其制备方法、应用和去除苯中含氮碱性物质的方法。该改性y分子筛具有优异的吸附性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种改性y分子筛，该改性y分子筛含有y分子筛、zno、镧系金属氧化物、铁系金属氧化物以及任选的粘结剂；
3、其中，以改性y分子筛的总重量为基准，y分子筛的含量为60-80重量％，zno的含量为10-25重量％，镧系金属氧化物的含量为2-10重量％，铁系金属氧化物的含量为2-10重量％，粘结剂的含量在2重量％以下。
4、y分子筛与合成高硅zsm-5有所不同，高硅zsm-5合成往往需要有机胺作为模板剂，碱度要求较低，比如乙胺、正定胺等有机胺的碱性即能满足合成要求，而y分子筛的合成一般使用无胺法，但需要在较高的温度和碱度条件下晶化。而无粘结剂分子筛主要组成为硅铝氧化物，在较高温度和碱度条件下，容易发生部分溶解而影响强度。同时较粗的条有利于提高y分子筛的强度，但在原有的无粘结剂合成方法中较大的颗粒不利于晶化。
5、本专利技术第二方面提供一种改性y分子筛的制备方法，该方法包括以下步骤：
6、1)将y晶种、铝源、硅源、胶溶剂以及任选的造孔剂捏合成型，得到无粘结剂y分子筛前驱体；
7、2)将所述无粘结剂y分子筛前驱体在微波条件下进行液相晶化，在晶化产物中，无粘结剂y分子筛的相对结晶度在98％以上；
8、3)将步骤2)得到的无粘结剂y分子筛与含锌化合物的水溶液进行交换；
9、4)将步骤3)得到的固体产物负载镧系金属化合物和铁系金属化合物，得到改性y分子筛。
10、现有技术中，y分子筛的合成一般使用无胺法，但需要在较高的温度和碱度条件下晶化。本专利技术的研究人在研究过程中发现，无粘结剂y分子筛在较高温度和碱度条件下，容易发生部分溶解而影响强度，虽然可以通过成型得到较粗的条状提高无粘结剂y分子筛的强度，但较大的颗粒不利于晶化，导致制得的无粘结剂y分子筛存在高强度和相对结晶度难以兼得的缺陷，严重降低了其吸附性能。本专利技术的研究人进一步发现，在一定条件下可以得到兼具高强度和相对结晶度的无粘结剂y分子筛，吸附性能得以提高，同时通过改性使之具有优异的吸附性能。本专利技术首先通过微波法在低温低碱下合成兼具高强度和相对结晶度的无粘结剂y分子筛，然后通过交换的方式，将含锌化合物交换至无粘结剂y分子筛孔道内，有利于提高无粘结剂y分子筛的吸附性能。然后用镧系金属化合物和铁系金属化合物进一步改性，其吸附性能得以进一步提高。
11、本专利技术第三方面提供一种第一方面所述改性y分子筛或者第二方面所述方法制得的改性y分子筛在脱氮中的应用。
12、本专利技术第四方面提供一种去除苯中含氮碱性物质的方法，该方法包括：将含氮碱性物质的苯与脱氮剂接触，所述脱氮剂包含第一方面所述的改性y分子筛或者第二方面所述方法制得的改性y分子筛。
13、通过上述技术方案，本专利技术的有益效果包括：
14、本专利技术提供的改性y分子筛采用y分子筛、zno、镧系金属氧化物和铁系金属氧化物协同作用，而且改性y分子筛中粘结剂含量极低，对改性y分子筛性能基本不产生任何影响，使得改性y分子筛具有优异的吸附性能。
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1.一种改性Y分子筛，其特征在于，该改性Y分子筛含有Y分子筛、ZnO、镧系金属氧化物、铁系金属氧化物以及任选的粘结剂；
2.根据权利要求1所述的改性Y分子筛，其中，
3.根据权利要求1或2所述的改性Y分子筛，其中，
4.一种改性Y分子筛的制备方法，该方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
6.根据权利要求4所述的方法，其中，
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其中，
9.权利要求1-3中任意一项所述改性Y分子筛或者4-8中任意一项所述方法制得的改性Y分子筛在脱氮中的应用，优选在去除苯中含氮碱性物质中的应用。
10.一种去除苯中含氮碱性物质的方法，该方法包括：将含氮碱性物质的苯与脱氮剂接触，所述脱氮剂包含权利要求1-3中任意一项所述的改性Y分子筛或者权利要求4-8中任意一项所述方法制得的改性Y分子筛；
【技术特征摘要】
1.一种改性y分子筛，其特征在于，该改性y分子筛含有y分子筛、zno、镧系金属氧化物、铁系金属氧化物以及任选的粘结剂；
2.根据权利要求1所述的改性y分子筛，其中，
3.根据权利要求1或2所述的改性y分子筛，其中，
4.一种改性y分子筛的制备方法，该方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
6.根据权利要求4所述的方法，其中，
7.根据权利要求4-6中任意一...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛明伟，孙洪敏，王达锐，沈震浩，宦明耀，何俊琳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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