一种含分子筛的硅铝载体及其制备方法技术

技术编号:8524026 阅读:166 留言:0更新日期:2013-04-04 04:10
本发明专利技术公开了一种含分子筛的硅铝载体及其制备方法。该硅铝载体由改性Y分子筛和无定形硅铝制成,所述改性Y分子筛的质量百分含量为5%~50%,所述无定形硅铝的质量百分含量为50%~95%;硅铝载体的BET比表面积为260~400m2/g,孔容为0.50~0.95ml/g。所述硅铝载体的制备方法,包括如下步骤:(1)将制备所述无定形硅铝的硅源和铝源进行混合,然后在搅拌条件下加入沉淀剂得到凝胶状混合物;(2)向所述凝胶状混合物中加入所述改性Y分子筛进行老化;(3)将所述老化后得到的浆液进行过滤,得到滤饼;将所述滤饼进行干燥、碾压和挤压成型;(4)所述挤压成型后的产品依次经洗涤、蒸汽处理、干燥和焙烧即得到所述硅铝载体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加氢裂化催化剂载体及其制备方法,具体涉及。
技术介绍
加氢裂化是重质原料油在高温高压临氢及催化剂存在下进行加氢、脱硫、脱氮、烃分子发生结构重排和裂解等反应的一种转化过程。加氢裂化技术具有原料适应性强,产品质量好,中间馏分油收率高,尾油附加值高等优点。加氢裂化催化剂是由加氢组分和酸性组分组成的双功能催化剂,它的裂解活性来源于载体的酸性。加氢裂化加工的原料主要是减压馏分油(VG0),馏程一般为350 550°C,碳原子数通常为22 35,分子量大致为280 450。由于柴油馏分的碳原子数和分子量大约是VGO的一半,若要多产中间馏分油,就必须尽量减少原料分子的二次裂解。总之中油型加氢裂化催化剂对原料油的适应性要强,裂解活性要高,但二次裂解要少。因此要求载体和催化剂的孔结构有利于反应物、生成物的扩散以提高反应速率并尽量避免过度裂解;载体的酸性应有利于提高催化剂的活性并减少二次裂解发生的可能性。中国专利CN00123131.6公开了一种中油型加氢裂化催化剂,它以无定形硅铝为主载体,载体中含有改性Y分子筛,催化剂的组成和物化性质为W0322. 0%、Ni09. 0%、Zr027 . 0%、Si0233 . 0% 和 Al20329. 0%,比表面积 260m2/g,孔容 0. 36ml/g。改性 Y 分子筛占催化剂总重量的7. 0%,改性分子筛SiO2Al2O3摩尔比为17,相对结晶度93%,比表面积800m2/g,大于1.7X10_1(lm的孔占总孔的45%。该催化剂主要应用于多产中间馏分油的工艺过程,然而由于该分子筛用量少,导致催化剂的活性不高,这就要求提高加氢裂化反应温度,使得分子筛的热裂化趋势增强而抑制了加氢反应,使催化剂的中油选择性提高不明显,产品质量也受影响。美国专利US5,190,903公开了一种用于中油型加氢裂化催化剂的低酸度分子筛,目的在于提高催化剂的中油选择性,其特点是选取了 NH4-TH)酸度〈1. 5mmol/g的改性Y型沸石,SiO2Al2O3摩尔比〈6,晶胞常数在2. 420 2. 440nm。该沸石的主要制备特点是对水热处理后的低钠分子筛进行干式焙烧脱羟基,脱羟基温度高于426°C,用该分子筛作为酸性裂解组分制备的加氢裂化催化剂处理一种VG0,转化率控制在85%时,反应温度高达405 425°C,中油选择性只有55飞3%,催化剂的中油选择性提高不明显。中国专利申请CN1253988A公开了一种采用共胶法制备的多产中油的加氢裂化催化剂,该催化剂含按CN96119840. 0公开的方法制备的改性Y分子筛,其重量组成为W0323. 0%, NiO 9. 0%, Zr027 . 0%, Si0230 . 0%, Al2O3 余量,它的比表面积 290m2/g,孔容 0. 37ml/go该催化剂所选用的改性Y分子筛酸量高(C^O.lTl.lmmol/g),催化剂活性好,但中油选择性不是很好。中国专利200710012769. 5公开了一种加氢裂化催化剂载体及其制备方法,该载体含一种改性Y型分子筛。改性分子筛以NH4NaY分子筛为原料,用六氟硅酸铵液相脱铝补硅,得到的分子筛经水热处理,最后用铝盐和无机酸或有机酸的混合水溶液处理。该改性分子筛的硅铝摩尔比高达3(Tl00,红外酸度0. 3^0. 8mmol/g,且B酸/L酸大于8. O。该催化剂载体载金属后应用于加氢裂化工艺过程,反应活性不错,中油选择性稍差,而且在生产改性Y分子筛时产生含氟的污水,对环境造成污染,不够环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,本专利技术采用共胶法制备并采用蒸汽处理调变载体孔容,即在无定形硅铝成胶过程中加入改性Y分子筛实现共沉淀,然后通过蒸汽处理使载体扩孔。本专利技术提供的催化剂载体中含具有高硅铝比、高结晶度以及超疏水性能改性Y分子筛,将载体负载上加氢金属适用于石油二次加工的加氢裂化工艺过程,显现出催化剂具有较高中油选择性和较好的裂解活性。本专利技术提供的一种改性Y分子筛,具有如下理化性质 SiO2Al2O3摩尔比为30 120,晶胞常数为2. 420 2. 435nm,相对结晶度彡90%,比表面积为75(T850m2/g,孔容为0. 45 0. 55ml/g,彡1. 7nm的二次孔占总孔容的50%以上,红外酸度为0. 10 0. 50mmol/g,在25°C、P/P。为1. 0条件下,水的吸附量〈5. 0%,以质量计。上述的改性Y分子筛的SiO2Al2O3摩尔比具体可为50 120、53. 0,57. 7或113. 0 ;晶胞常数具体可为2. 428nm、2. 429nm或2. 425nm ;相对结晶度具体可为93%、96%或100% ;比表面积具体可为80(T850m2/g、824m2/g、829m2/g或846m2/g ;1. 7 IOnm的二次孔占总孔容具体可为 50% 60%、52. 4%,55. 1% 或 55. 6% ;红外酸度为 0. 10 0. 30mmol/g、0. 17mmol/g、0. 23mmol/g或0. 29mmol/g ;在25°C、P/P0为1. 0条件下,水的吸附量具体可为2. 4%、2. 7%或3. 2%,为质量百分含量。本专利技术还提供了上述改性Y分子筛的制备方法,包括如下步骤(I)将NH4NaY分子筛进行水热处理;(2)将步骤(I)得到的分子筛进行低pH铵交换;(3)将步骤(2)中得到的滤饼进行水热处理;(4)用酸脱除步骤(3)得到的分子筛中的非骨架铝即得到所述改性Y分子筛。上述的制备方法中,步骤(I)中,所述NH4NaY分子筛的理化性质如下结晶度彡 90%,如 95% ;晶胞常数为 2. 468 2. 472nm,如 2. 470nm ;Si02/Al203 摩尔比为 4. 5 5. 5,如5.1 ;所述水热处理的温度可为500 700°C,如560°C 650°C、560°C、600°C或650°C,水蒸汽压力可为0.01 1. OMPa,具体可为0.1MPa或0. 15MPa,时间可为1. 0 10. 0小时,具体可为2 3. 5小时、2小时、3小时或3. 5小时。上述的制备方法中,步骤(2)中所述低pH铵交换在含有NH4+和H+的混合水溶液中进行;所述混合水溶液中,NH4+的摩尔浓度可为0. 5^3. Omol/L,如2. OmoI/L, H+的摩尔浓度可为 0. 05 0. 6mol/L,如 0. 2mol/L ;所述低pH铵交换的温度可为7(Tl20°C,如9(Tl20°C、90°C或120°C,时间可为0.5^3. 0小时,如1. (T2. 0小时、1. 0小时、1. 5小时或2. 0小时;步骤(2)中包括f 3次所述低pH铵交换。上述的制备方法中,步骤(3)中,所述水热处理的温度可为50(T800°C,如65(T680°C,水蒸汽压力可为 0. 01 1. OMPa, 0.1MPa 0. 2MPa、0.1MPa 或 0. 2MPa,时间可为1.(TlO. 0小时,如3小时或4小时;步骤(3)中所述水热处理的温度比步骤(I)中所述水热处理的温度高1(T20(TC。上述的制备方法中,步骤(4)中,所述酸为盐酸或硝酸;所述酸的浓度可为0.1 3mol/L本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改性Y分子筛,其特征在于:所述改性Y分子筛具有如下理化性质:SiO2/Al2O3摩尔比为30~120,晶胞常数为2.420~2.435nm,相对结晶度≥90%,比表面积为750~850m2/g,孔容为0.45~0.55ml/g,≥1.7nm的二次孔占总孔容的50%以上,红外酸度为0.10~0.50mmol/g,在25℃、P/P0为1.0条件下,水的吸附量<5.0%,以质量计。

【技术特征摘要】
1.一种改性Y分子筛,其特征在于所述改性Y分子筛具有如下理化性质SiO2Al2O3摩尔比为30 120,晶胞常数为2. 420^2. 435nm,相对结晶度彡90%,比表面积为75(T850m2/g,孔容为O. 45 O. 55ml/g,彡1. 7nm的二次孔占总孔容的50%以上,红外酸度为O. 10 0· 50mmol/g,在25°C、P/P。为1. O条件下,水的吸附量〈5. 0%,以质量计。2.权利要求1所述改性Y分子筛的制备方法,包括如下步骤(1)将NH4NaY分子筛进行水热处理;(2)将步骤(I)得到的分子筛进行低pH铵交换;(3)将步骤(2)中得到的滤饼进行水热处理;(4)用酸脱除步骤(3)得到的分子筛中的非骨架铝即得到所述改性Y分子筛。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤(I)中,所述NH4NaY分子筛的理化性质如下结晶度彡90% ;晶胞常数为2. 468 2. 472nm ;Si02/Al203摩尔比为4. 5 5. 5 ;Na20 含量< 3. 5%,为质量百分含量;所述水热处理的温度为500 700°C,水蒸汽压力为O. ΟΓ . OMPa,时间为1. (TlO. O小时。4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述低pH铵交换在含有NH4+和H+的混合水溶液中进行;所述混合水溶液中,NH4+的摩尔浓度为O. 5^3. Omol/L, H+的摩尔浓度为O. 05 O. 6mol/L ;所述低PH铵交换的温度为7(Tl20°C,时间为O. 5^3. O小时;步骤(2)中包括f 3次所述低pH铵交换。5.根据权利要求2-4中任一项所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中,所述水热处理的温度为50(T80(TC,水...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐邦峰陈淳刘丽芝吴晶晶
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海油气开发利用公司中海油青岛重质油加工工程技术研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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