[发明专利]一种高硅小晶粒NaY分子筛的合成方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种高硅铝比小晶粒NaY分子筛的制备方法，更具体地 说，是关于一种在反应混合物中不加入模板剂或添加剂直接合成高硅铝比 小晶粒NaY分子筛的方法。

背景技术

Y型分子筛是FCC催化剂常用的活性组分，通常由NaY分子筛经过 改性制备。目前工业上生产NaY分子筛的方法基本上都是采用US 3639099 和US 3671191中所提出的导向剂法。该方法首先是制备摩尔组成为(15-17) Na₂O∶Al₂O₃∶(14-16)SiO₂∶(285-357)H₂O的导向剂，再将导向剂与水 玻璃、偏铝酸钠、硫酸铝等原料按照摩尔比(3-6)Na₂O∶Al₂O₃∶(8-12) SiO₂∶(120-200)H₂O的比例混合制备凝胶，然后将凝胶在100℃左右晶化。 该方法合成的NaY分子筛骨架SiO₂/Al₂O₃通常在5.0左右，一般低于5.2， 晶粒大小通常为500-800nm。

在FCC催化剂的使用过程中，再生器的水热环境会使Y型分子筛的 骨架脱铝，降低催化剂的稳定性。研究表明，分子筛的水热稳定性与其骨 架SiO₂/Al₂O₃密切相关，骨架SiO₂/Al₂O₃高，分子筛的水热稳定性好。

Y型分子筛的晶粒大小对FCC催化剂的裂化性能有比较大的影响。由 于内扩散的限制，很多情况下烃油中的大分子很难深入大晶粒分子筛孔内， 因此活性中心的最大可接近性比较差，而小晶粒分子筛具有更大的外表面 积和更多外表面活性中心，且孔内扩散路径短，内表面活性位的利用率提 高。

目前，关于高硅NaY合成方法主要有：(1)采用特定的模板剂，如： US 4931267公开了一种以四丙基氢氧化铵和/或四丁基氢氧化铵为模板剂 制备名为ECR-32的分子筛的方法，可合成SiO₂/Al₂O₃大于6的具有八面 沸石结构的分子筛。US 5447709公开了一种以含杂原子的大环碳化合物为 模板剂制备八面沸石分子筛的方法，合成的分子筛的SiO₂/Al₂O₃可超过6。 US5385717公开了一种利用聚氧乙烯醚为模板剂制备八面沸石分子筛的 方法，所合成的SiO₂/Al₂O₃可以超过6。(2)改变导向剂组成等，如：JP 8-245216公开了一种通过改变导向剂组成，合成SiO₂/Al₂O₃达5以上，甚 至可达6的Y型分子筛的方法。GB 2131597公开了一种通过降低合成凝 胶的碱度，制备SiO₂/Al₂O₃达5.3～6的NaY分子筛的方法。

关于小晶粒NaY合成方法通常采用改变导向剂的性质的方法，例如US 375538披露了向导向剂中引入B、V、P、Co等金属合成小晶粒NaY分子筛 的方法。但是该方法得到的产品SiO₂/Al₂O₃较低。CN 1033503C中提供了一 种制备小晶粒NaY分子筛的方法，其制备过程是：首先将硅酸钠溶液加入到 透光率＜30％的常规导向剂中，制得一种摩尔组成为(12-180)Na₂O∶Al₂O₃∶ (17-210)SiO₂∶(160-3100)H₂O、透光率＞75％的改进导向剂溶液，然后 将改进导向剂用于不同配方的NaY水热合成中，按照常规NaY分子筛的制 备方法制得小晶粒NaY分子筛产品。