原位Y沸石的改性方法技术

技术编号:7329730 阅读:196 留言:0更新日期:2012-05-10 18:44
本发明专利技术涉及一种原位Y沸石的改性方法,包括:①以原位NaY沸石为原料,用铵盐的水溶液进行铵盐离子交换,制备出Na2O重量含量小于3.0%的铵型原位Y沸石;②步骤①得到的铵型原位Y沸石干燥后在氮气保护下进行热处理;③热处理后进行选择性脱铝;④水热处理。与现有技术相比,本发明专利技术采用简单的处理方法,就可以得到性能适宜的产品。以本发明专利技术的改性原位Y沸石可以作为加氢裂化催化剂的酸性组分,如用于中油型加氢裂化催化剂具有优良的中油选择性和裂解活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原位Y沸石的改性方法,特别是用作烃类裂解催化剂酸性组分的原位Y沸石改性方法。
技术介绍
在工业上通常以水玻璃、偏铝酸钠、氢氧化钠和水为原料,采用导向剂法合成NaY 分子筛,该合成工艺生产技术成熟,产品NaY分子筛结晶度高,质量稳定。二十世纪七十年代美国Engelhard公司开发了一种以高岭土为原料同时制备活性组分NaY沸石和基质的原位晶化技术,在原位晶化过程中同时生成沸石和基质,并以化学键的形式相连,得到NaY/ 高岭土复合材料一原位Y沸石。这种原位Y沸石稳定性好,沸石在基质上分布均勻,沸石晶粒小,基质内表面丰富且孔分布集中,适合用作石油二次加工催化剂的酸性裂解组分。将重质馏分油轻质化以满足人们对能源的需求是石油炼制工作者一直努力的方向。催化裂化和加氢裂化过程已成为重质油轻质化的两个重要手段。催化裂化投资小,对原料适应性强,是重质馏分油轻质化采用的主要工艺过程;加氢裂化操作灵活,产品质量好, 是近年来大力发展的二次加工工艺过程。US3391994, US3663165, US3932268公开了以高岭土为原料制备原位NaY沸石的技术,Engelhard公司在1985年公开的专利US4493902介绍了合成高沸石含量的原位 NaY沸石的技术,EP369629也介绍了合成高沸石含量的原位NaY沸石的技术。US3391994, US3663165, US3932268合成的原位NaY沸石结晶度低,一般在20% 30% ;US4493902和 EP369629合成技术对高岭土矿源和生产技术要求高。CN1429882A, CN101537368A, CN1683474A 公开了以高岭土为原料制备原位 NaY 沸石的技术以及原位NaY沸石的后续改性技术,所有这些后续改性技术均考虑应用于FCC催化剂上,无法满足用作加氢裂化催化剂酸性裂解组分的要求。CN200810012205. 6公开了一种快速原位晶化合成八面沸石的方法,该方法步骤包括(1)将碱性钠盐、含铝化合物、水玻璃加水溶解或混合均勻;( 加入高岭土打浆;(3) 在搅拌下将混合浆液老化2-12h ; (5)加入计量Y分子筛导向剂;(6)将上述混合物转入反应釜并在90 115°C水热条件下晶化,晶化时间为20小时以下,一般为10 20小时,优选为10 16小时;(7)过滤水洗得到原位晶化产物。该方法解决了现有方法中,以高岭土为原料原位晶化合成八面沸石需要长时间晶化的不足,提高了合成效率。但由于合成方法的改变,得到的原位Y沸石性质与常规方法合成的产品有所不同,不适宜采用常规的改性方法进一步改性。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足,本专利技术提供一种原位Y沸石的改性方法,特别是快速合成原位Y沸石的改性方法,本专利技术方法在深度改性原位Y沸石时,保持了原位Y沸石较高的结晶度,改性产品适宜在加氢裂化等催化剂中的应用。本专利技术原位Y沸石的改性方法包括如下内容①以原位NaY沸石为原料,用铵盐的水溶液进行铵盐离子交换,制备出Na2O重量含量小于3. 0 %的铵型原位Y沸石;②步骤①得到的铵型原位Y沸石干燥后在氮气保护下进行热处理;③热处理后进行选择性脱铝即热处理后的原位Y沸石与无机酸或有机酸和含 NH4+的盐组成的混合溶液接触,进一步交换沸石中的Na+同时脱除沸石中的部分非骨架铝;④水热处理。其中所述的样品经干燥后进行氮气保护热处理是将离子交换后的样品在100 130°C下干燥至含水率小于5. 0% (质量),热处理过程通入氮气的量使系统氮气含量大于 99.5% (体积);热处理温度为450 750°C,最好是500 700°C ;热处理时间为1. 0 8. 0小时,最好是2. 0 5. 0小时。其中所述的选择性脱铝采用的酸选自盐酸、硝酸、硫酸、醋酸、草酸、柠檬酸等,含铵的盐是含以上酸的铵盐,混合溶液中酸的浓度为0. 01 0. 5mol/L(以H+计),最好是0.05 0. 3mol/L ;含NH4+的盐的浓度为0. 5 3. Omol/L (以NH4+计),最好是0. 5 2. Omol/ L,选择性脱铝的温度为70 120°C,最好是80 100°C,脱铝的时间为0. 5 3. 0小时,最好是1. 0 2. 0小时。本专利技术的改性原位Y沸石制备方法中其它操作步骤,如铵盐离子交换、水热处理、 脱非骨架铝等可以采用本领域常规的操作方法和条件。如具体可以采用以下条件1、铵盐离子交换以原位NaY沸石为原料,用可溶性铵盐如氯化铵、碳酸铵、硝酸铵、硫酸铵、醋酸铵、草酸铵、柠檬酸铵等的水溶液,铵盐溶液的浓度为0. 5 5. Omol/L,最好是1. 0 3. Omol/L,在70 120°C,最好是80 100°C下交换0. 5 3. 0小时,原位Y沸石在交换浆液中的浓度为0. 05 0. 5g/ml,最好是0. 1 0. 3g/ml,重复交换1 5次,滤去母液,洗涤,干燥制得Na2O含量小于3. 0%。2、水热处理在自身水蒸汽或通入水蒸汽条件下,温度控制在500 70(TC,最好是控制在550 650°C,压力维持在0. 01 0. 5MPa,最好维持在0. 05 0. 3MPa,水热处理1.0 8. 0小时,最好2. 0 5. 0小时。升温速度要求在小于3. 0小时,最好是小于2. 0小时内将系统温度升至要求温度。原位合成的Y沸石可以是任意现有方法合成的原位Y沸石,最适宜的原位Y沸石原料为CN200810012205. 6所述快速合成方法合成的原位Y沸石,即以高岭土为原料,同时添加硅源和铝源的方法原位合成的Y沸石,本专利技术方法对CN200810012205.6方法合成的原位Y沸石更具为适宜。本专利技术改性原位Y沸石具有如下特征Si02/Al203摩尔比为4. 2 8. 0,比表面积 230 550m2/g,晶胞常数2. 440 2. 460nm,相对结晶度彡20%,一般为25% ;35%,Na2O 含量彡0. 50wt%,l. 7 IOnm的二次孔占总孔容25%以上,一般为30% 50%,非骨架铝占总铝量的18%以上,一般为20% ;35%,红外酸度一般为0. 15 1. Ommol/g。本专利技术提供的原位Y沸石改性方法具有如下优点采用氮气保护热处理脱铝和化学脱铝以及水热处理相结合的脱铝方式,提高改性原位Y沸石的骨架硅铝比,使晶胞收缩, 增加改性原位Y沸石的稳定性,降低改性原位Y沸石的酸中心数,调变改性Y沸石的酸性; 通过化学脱铝选择性地脱除热处理时从沸石骨架脱除下来并迁移至沸石表面的非骨架铝,从而调变改性原位Y沸石的酸度分布。通过氮气保护热处理脱铝来控制骨架铝的脱除速率,避免沸石快速脱骨架铝而导致沸石骨架崩塌,使得改性Y沸石有较高的结晶度,另外, 通过氮气保护热处理脱铝来有效控制骨架铝脱除的量以达到调节改性原位Y沸石酸中心数,使得改性原位Y沸石酸性可根据需要进行调节。对于快速合成的原位Y沸石,其骨架结构不足够稳定,采用本专利技术方法可以避免Y沸石结构过多破坏。本专利技术提供的改性原位Y 沸石适合用作加氢裂化催化剂的酸性裂解组分,并具有良好的催化性能。具体实施例方式本专利技术方法以原位NaY沸石为原料,经过铵交换、氮气保护热处理、脱非骨架铝、 水热处理等过程,得到改性原位Y沸石本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阮彩安王继锋张晓萍杜艳泽
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:

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