一种载体材料的制备方法技术

技术编号:8713354 阅读:133 留言:0更新日期:2013-05-17 17:29
本发明专利技术公开了一种载体材料的制备方法。该载体材料是在无定形硅铝成胶过程中引入分子筛浆液和表面活性剂,这样使分子筛和无定形硅铝分散更均匀,避免了分子筛团聚,或者孔道堵塞,从而使载体材料的比表面积、孔容和酸性大大提高,有利于提高催化剂的性能。本发明专利技术的载体材料适合于作为石油加工催化剂的催化材料,特别适于作加氢处理和加氢裂化催化剂的载体组分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,具体地说是一种含分子筛和无定形硅铝的催化剂载体材料的制备方法,特别是用于加氢裂化催化剂的含分子筛-无定形硅铝的催化剂载体的制备方法。
技术介绍
一般来说,加氢裂化催化剂是一种同时具有裂解功能和加氢-脱氢功能的催化齐U。裂解功能是由酸性载体提供,而加氢脱氢功能是由活性金属提供,酸性载体大部分是以氧化铝或无定形硅铝为载体,配以一定量的分子筛,其基本制备过程是先将氧化铝或含硅氧化铝和分子筛及其它助剂直接混合,然后进行成型、干燥和焙烧,最后浸溃金属并活化。无定形硅铝作为催化剂载体的重要组分之一,要求它本身必须具有足够大的比表面积和孔容,以承载活性金属组分;分子筛主要为酸性裂解组分,对于催化剂来说,二者的配合至关重要,只有二者协调作用,才能发挥最佳的催化作用。现有技术中,由于分子筛是通过物理混合加入的,不能在催化剂的其它载体材料中均匀分散,影响催化剂的反应性能。CN1110304A公开了一种大孔含硅和磷氧化铝的制备方法。在此氧化铝的制备过程中,硅和磷是用分步成胶法加入的,这样可以使硅和磷大部分分散在氧化铝表面,使氧化铝孔径和孔容得到提高,但由于加入了较多的磷,使氧化铝表面的酸量特别是B酸量大大减少,酸强度明显降低,使其应用受到一定的限制。 CNl 184703A公开了 一种含硅氧化铝的制备方法。该含硅氧化铝是一种含二氧化硅为5wt% 15wt%的氧化铝小球,其制备特点是成型后的含硅氧化铝湿球在含有氨的气氛中进行低温干燥,得到的氧化铝球的性质得到了一些改善,但由于成球方面自身的一些缺陷,使该成型过程复杂,产品收率低,制备成本高等缺点。 EP0339640公开了一种用共沉淀法制备含钛氧化铝的方法,由于共沉淀法本身存在着体相滞留的问题,导致二氧化钛对氧化铝的促进作用不能够充分发挥。由于共沉淀要求两种或两种以上的物种在一定条件下共同沉淀,这对共沉淀的条件提出了很苛刻的要求,也就是说,即使在一定的条件下,两种物质能够同时沉淀,但这个条件也未必对两种物质都是最佳的,所以说该方法有其本身的特点和缺点。CN1060977A公开了一种含无定形硅铝的超稳Y型沸石的制备方法,将硅铝胶引入NaY沸石中,再经常规氨离子交换、水热焙烧过程得到含无定形硅铝的USY沸石。该方法的主要不足在于:部分无定形硅铝易于进入到分子筛孔道内,不但堵塞分子筛孔道,减少了分子筛的孔容和比表面积,而且还覆盖了部分酸中心,影响了分子筛的催化性能,同时也影响分子筛的改性处理过程,使分子筛和无定形硅铝的催化性能不能充分发挥作用。CN200610134151.1公开了一种含分子筛和无定形硅铝的载体材料的制备方法。载体中的分子筛是在无定形硅铝成胶过程中引入的。该方法中分子筛在硅铝载体中会出现团聚,或者分子筛和无定形硅铝互相进入对方的孔道,阻塞了部分孔道和覆盖了一部分酸中心,使载体比表面积、孔容和酸性增加有限。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足之处,本专利技术提供了一种具有大比表面积、大孔容、酸性适宜的载体材料的制备方法。该方法使分子筛和无定形硅铝分散的更均匀,克服了分子筛容易出现团聚,或者分子筛和无定型硅铝互相进入对方的孔道,阻塞部分孔道和覆盖部分酸性中心的问题,使载体材料的比表面积和孔容有较大的提高,酸性得到改善。本专利技术载体材料的制备方法,所述的载体材料包含分子筛和无定形硅铝,其中分子筛的含量为5wt% 50wt%,过程如下: (1)将所需要的分子筛加水打浆; (2)在无定形硅铝成胶过程中弓I入步骤(I)得到的分子筛浆液; (3)无定形硅铝成胶后的物料进行包括过滤、洗涤、干燥的处理步骤,得到含有分子筛和无定形娃招的载体材料; 其中,步骤(2)在无定形硅铝成胶过程中加入表面活性剂,以最终载体材料重量为基准,表面活性剂的加入量为2wt% 20wt%。本专利技术步骤(2)的表面活性剂最好为非离子型表面活性剂,如:聚乙二醇醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯胺、聚氧乙烯酰胺、脂肪酸甘油酯等中的一种或多种。所述的表面活性剂最好以水溶液的形式加入,即将表面活性剂加入水中形成含表面活性剂的水溶液。步骤(I)中所述的分子筛为已知的任何一种分子筛,最好为改性分子筛的一种或几种。分子筛具体种类和性质的选择可以根据使用的需要确定,在石油化工领域,常用的分子筛如Y型分子筛、β分子筛、ZSM系列分子筛、SAPO系列分子筛等一种或几种,为了获得希望的催化性能,各种分子筛可以进行适当的处理改性过程,改性方法为本领域技术人员所熟知的过程,如水热处理改性、酸处理改性、离子交换处理、各种溶剂处理等。对于石油炼制催化剂所需的分子筛,一般需进行离子交换、水热处理等改性过程。分子筛浆液的重量浓度一般为5% 40%。本专利技术步骤(2 )中所述的无定形硅铝成胶过程可以按本领域技术人员熟知的过程进行。无定形硅铝成胶过程一般为酸性物料和碱性物料的中和反应过程,成胶过程一般采用两种物料并流成胶操作方式,或一种物料放置在成胶罐中另一种物料连续加入成胶的操作方式。在无定形硅铝成胶过程中,分子筛浆液和表面活性剂的引入方式可以任意选择,如可以采用下述方式的一种或几种组合:(I)在成胶中和反应过程中,将分子筛浆液和表面活性剂连续加入成胶罐中;(2)将分子筛浆液和表面活性剂先加入到成胶罐中,然后将制备无定形硅铝的酸性物料和碱性物料中和成胶;(3)将分子筛浆液和表面活性剂与成胶物料的一种或几种混合,然后成胶物料中和成胶。无定形硅铝成胶过程使用的物料和成胶条件为本领域技术人员所熟知的,可以根据使用的要求具体选择确定。成胶后可以在适宜条件下进行老化处理。本专利技术步骤(3)中所述成胶后的过滤、洗涤、干燥等步骤均为本领域技术人员所熟知的过程和条件。还可以包括粉碎、过筛等处理过程。所述干燥一般采用烘箱干燥,干燥条件如下:在80 120°C下干燥6 10小时。本专利技术方法得到的载体材料,包含分子筛和无定形硅铝,分子筛含量为5 50wt %,无定形娃招含量为50 wt % 95wt %,该载体材料具有如下性质:比表面积为400m2/g 1000m2/g,孔容为 0.6cm3/g 2.0cm3/g。本专利技术中,无定形硅铝中二氧化硅含量为10wt% 50wt%。本专利技术的硅铝载体材料适合于作为石油加工催化剂的催化组分,特别适于作加氢处理和加氢裂化催化剂的载体组分。本专利技术含有分子筛和无定形硅铝载体材料的制备过程中,将在无定形硅铝的成胶过程中引入分子筛浆液,使分子筛和无定形硅铝分散均匀,两者在催化过程中形成良好的协调作用,对提高催化剂的使用性能具有良好的促进作用。另外在成胶过程中引入了表面活性剂,表面活性剂具有分散的特点,表面活性剂分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团,分子筛具有疏水性,无定型硅铝具有亲水性,这样无定型硅铝、表面活性剂和分子筛均匀分散,有序排列,避免了分子筛在硅铝载体中会出现团聚,或者分子筛和无定型硅铝互相进入对方的孔道,阻塞部分孔道和覆盖部分酸性中心,使载体材料的比表面积和孔容有较大的提高,酸性、B酸和L酸的分布得到改善,酸量增加,B/L酸比例增加。具体实施例方式本专利技术方法中,无定形硅铝成胶过程可以采用本领域技术人员熟知的内容。成胶物料一般包括铝源(Al2 (SO本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种载体材料的制备方法,载体材料包含分子筛和无定形硅铝,分子筛含量为5 wt%~50wt%,过程包括:(l)将所需要的分子筛加水打浆;(2)在无定形硅铝成胶过程中引入步骤(l)得到的分子筛浆液;(3)无定形硅铝成胶后的物料进行包括过滤、洗涤、干燥的处理步骤,得到含有分子筛和无定形硅铝的载体材料;其中,步骤(2)在无定形硅铝成胶过程中加入表面活性剂,以最终载体材料的重量为基准,表面活性剂的加入量为2wt%~20wt%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙晓艳王继锋樊宏飞
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:北京;11

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