本发明专利技术涉及一种以硅铝为基质原位合成Ｙ型分子筛的方法，包括如下内容：（１）将碱性含钠化合物、含铝化合物、水玻璃加水溶解或混合均匀；（２）加入无定形硅铝和高岭土打浆；（３）在搅拌下将混合浆液老化；（４）加入Ｙ型分子筛导向剂；（５）将上述混合物转入反应釜进行晶化；（６）过滤水洗得到原位晶化产物。本发明专利技术原位晶化合成的Ｙ型分子筛的方法可以有效利用并转化无定形硅铝基质，得到的产品具有较大孔径，适宜重质油的催化反应。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种原位晶化合成的Y型分子筛的方法，属于催化材料领域，具体地 说属于分子筛材料领域。
技术介绍
沸石分子筛广泛存在于自然界，而分子筛人工合成的实现则推动了材料化学和工 业催化技术的发展。在石油炼制过程的重油深加工技术中，里程碑式的飞跃就是分子筛替 代天然白土和无定形酸性硅酸铝所引发的重油裂解技术革命。分子筛原位合成就是将分子筛组分直接生长在某种基质上的制备方法，它在合成 本质上与传统的液相合成一样，所不同的是它是生长并附着在基质上的分子筛晶粒的分散 体系，某种意义上说它是一种复合材料。Heden等首先在US3391994公开了以高岭土为基质原料制备活性组份和基质共 生的NaY原位结晶技术，主要考虑应用在FCC催化剂上。为了得到活性好催化选择型优 异的原位晶化催化剂，对基质材料是有特殊要求的，如EP0209332A2公开了一种以高岭土 为原料的原位晶化技术，使用550-925°C焙烧得到的偏高岭土。CN1549746A，CN1232862A, CN1334318A虽然也都涉及了采用焙烧高岭土做基质进行原位合成制备Y分子筛，但它们都 表现出来制备繁琐如需要添加大量Y晶种，而且这些专利公开的原位晶化时间都比较长， 一般都在20h甚至30h以上。无定形硅铝是一种多孔材料，是一种常用的催化材料，特别是在加氢裂化工艺中 更为常用。无定形硅铝的化学组成为氧化硅和氧化铝，但无定形硅铝并不是常规的合成Y 型分子筛的原料，因为在水热晶化合成Y型分子筛的条件下无法利用无定形硅铝，因此原 位晶化合成Y型分子筛不以无定形硅铝为基质原料，而多数以高岭土为基质原料。专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以无定形硅铝和高岭土为基质并通过原位生长获得Y 型分子筛的方法。本专利技术以硅铝为基质原位合成Y型分子筛的方法包括如下内容(1)将碱性含钠化合物、含铝化合物、水玻璃加水溶解或混合均勻；(2)加入无定形硅铝和高岭土打浆；(3)在搅拌下将混合浆液老化；(4)加入Y型分子筛导向剂；(5)将上述混合物转入反应釜进行晶化；(6)过滤水洗得到原位晶化产物。本专利技术方法中，碱性含钠化合物可以是氢氧化钠、铝酸钠等一种或混合物，含铝化 合物为氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝和硝酸铝等中的一种或几种。原位合成Y型分子 筛合成的原料摩尔配比为(8 15)Nei2O Al2O3 (12 30)Si02 (80 380)H2O,其中高岭土无定形硅铝重量比在0.1 1 1 1。以重量计无定形硅铝和高岭土占合成原料无 水组成的15 % 65 %，优选为25 % 45 %。无定形硅铝中氧化硅重量含量为10 % -90 %， 比表面积为300-600m2/g，孔容为0. 6-1. 4ml/go本专利技术方法中，步骤(3)的老化条件为在30 70°C老化1 18小时。步骤(4)中 的Y型分子筛导向剂的制备过程为将硅源、偏铝酸钠、氢氧化钠以及去离子水按照(15 18)Na2O Al2O3 (15 17)Si02 (280 380)H2O的摩尔比混合均勻后，在室温至70°C 下静置老化0. 5 48小时制得导向剂，硅源为水玻璃。Y型分子筛导向剂加入量为合成物 料重量的0. 10%。步骤(5)晶化的条件为在自生压力和90 120°C下晶化6 20 小时。本专利技术方法中，高岭土是经过500-1300°C煅烧处理I-IOh后的产物。本专利技术涉及的以无定形硅铝和高岭土为基质的原位晶化合成Y型分子筛，平均 孔径不小于2nm，比表面积为100-400m2/g，孔容为0. 2-0. 5ml/g。Y型分子筛晶粒不大于 700nm。现有技术生产常规Y分子筛采用的也是导向剂法，一般晶化时间在20h以 上，通常都在30h左右。现有技术的原位晶化制备Y分子筛的方法主要是在方法上 引入高岭土作为基质，但合成配比基本上是套用工业上成熟的条件，其配比一般在 4-12Si02 2-5Na20 100_250H20，晶化时间也比较长，基本和常规分子筛合成差不多，一 般在30h左右。在工业生产中，成本是很重要的因素，包括原料成本和时间成本，如果能快速地合 成，无疑意味着更高的合成效率、高的设备利用率和操作成本。采用本专利技术的原位合成Y型 分子筛，相对现有FCC原位技术，合成时间大幅度缩短，一般不超过20h，甚至在1 以下，一 般情况下，本专利技术固相原位合成Y型分子筛晶化时间为通常在6 20小时。本专利技术涉及的原位晶化Y型分子筛材料合成过程以无定形硅铝和高岭土为基质， 实验结果表明，无定形硅铝和高岭土在晶化条件下发生了协同作用，在普通Y型分子筛合 成条件下无法利用的无定形硅铝和高岭土有效地进行了晶化转化，XRD分析表明晶化后的 无定形硅铝与投料的无定形硅铝结构完全不同，大部已晶化转化为Y型分子筛，同时由于 无定形硅铝原来骨架没有完全破坏，因此该原位合成的Y型分子筛与现有方法原位晶化合 成的Y型分子筛相比，平均孔径明显增大，这种催化材料对于大分子重油裂化是有益的。具体实施例方式以下实施例进一步说明本专利技术的实质和效果，并不构成对本专利技术的权利的要求的 限制，涉及的组成百分含量为重量百分含量。Y型分子筛导向剂的制备过程为将硅酸钠、偏铝酸钠、氢氧化钠以及去离子水按 M 16Na20 Al2O3 16Si02 300H20的摩尔比混合均勻后，在50°C下静置老化18小时制 得Y型分子筛导向剂。实施例1为本专利技术原位合成Y型分子筛。取5升烧杯，加入165. 6g硫酸铝并加水300g溶解， 另外取56. 3g固体氢氧化钠加水171g溶解，在搅拌下将前者缓慢加入后者。混合均勻后， 加入氧化硅含量M %的水玻璃842g，加入氧化硅含量75 %、比表面278m2/g、孔容0. 72ml/g 的无定形硅铝MOg和安徽产粒度200目的550°C焙烧池得到的高岭土 50g。连续搅拌Ih后静置在50°C老化4h后加入Y导向剂33g，搅拌均勻后将上述混合物转入反应釜并在95°C 下晶化16h，过滤水洗得到原位晶化产物。经XRD光测定为典型Y分子筛，结晶度33%，比表 面^0m2/g，孔容0. 24ml/g,平均孔径4. 2nm, SEM分析显示所得产物的晶粒大小大约580nm。实施例2为本专利技术原位晶化分子筛。取5升烧杯，加入60. 9g固体氢氧化钠和55. Sg铝酸 钠并加水670g，搅拌至溶解后加入氧化硅含量27%的水玻璃742g，加入氧化硅含量25%、 比表面518m2/g、孔容1. 22ml/g的无定形硅铝150g和蒙古产粒度600目1350°C焙烧池后 的煤系高岭土 100g。连续搅拌Ih后静置老化池后加入Y导向剂25g。搅拌均勻后将上述 混合物转入反应釜并在100°C水热条件下晶化18h，过滤水洗得到原位晶化产物。经XRD光 测定为典型Y分子筛，结晶度26%，比表面303m2/g，孔容0. ^ml/g、平均孔径3. lnm, SEM分 析显示所得产物的晶粒大小大约650nm。比较例按实施例2所述的方法，只是将无定形硅铝全部替换为高岭土，得到Y型分子筛产 品的结晶度为31%，比表面310m2/g，孔容0. 2%il/g，平均孔径2. lnm, SEM分析显示所得产 物的晶粒大小大约2.5 μ m。实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以硅铝为基质原位合成Ｙ型分子筛的方法，包括如下内容：（１）将碱性含钠化合物、含铝化合物、水玻璃加水溶解或混合均匀；（２）加入无定形硅铝和高岭土打浆；（３）在搅拌下将混合浆液老化；（４）加入Ｙ型分子筛导向剂；（５）将上述混合物转入反应釜进行晶化；（６）过滤水洗得到原位晶化产物。
【技术特征摘要】
1.一种以硅铝为基质原位合成Y型分子筛的方法，包括如下内容(1)将碱性含钠化合物、含铝化合物、水玻璃加水溶解或混合均勻；(2)加入无定形硅铝和高岭土打浆；(3)在搅拌下将混合浆液老化；(4)加入Y型分子筛导向剂；(5)将上述混合物转入反应釜进行晶化；(6)过滤水洗得到原位晶化产物。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的碱性含钠化合物是氢氧化钠、铝酸 钠中的一种或混合物，含铝化合物为氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝和硝酸铝中的一种 或几种。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于原位合成Y型分子筛合成的原料摩尔配 比为(8 15) Nei2O Al2O3 (12 30) SiO2 (80 380)H20。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于高岭土无定形硅铝重量比为0.1 1 1 I05.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于无定形硅铝中氧化硅重量含量为 10% -90%，比表面积为300-600m2/g，孔容为0. 6-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，方向晨，张晓萍，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11
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