[发明专利]一种改性的磷酸铝分子筛及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分子筛，具体涉及一种改性的磷酸铝分子筛，及其制备方法。

背景技术

ZSM-5分子筛硅铝比较高，酸性较强，而且氢转移活性很低，是目前应用于多产丙烯FCC催化剂和助剂最为广泛和重要的组分。但是由于ZSM-5的水热稳定性和活性影响，直接用于催化裂化催化剂通常会使得转化率以及汽油产率等降低，重油的产率会增加。因此，在ZSM-5分子筛的应用时需要先进行改性处理，提高其水热稳定性和活性，ZSM-5分子筛的改性研究成为增产丙烯催化剂开发中的核心技术之一。

现有技术中，对ZSM-5分子筛的改性大多使用磷和金属元素通过交换法、浸渍法或共沉法实现。例如，CN1323755C中公开了一种使用硝酸锌、硝酸锆和磷酸二氢铵对ZSM-5分子筛进行改性的方法，该方法以一定的比例将ZSM-5分子筛加入到溶有硝酸锌、硝酸锆和磷酸二氢铵中的一种或两种的水溶液中，搅拌均匀后室温静置2-15小时，然后在90-150℃下干燥3-10小时完成。由此得到的改性ZSM-5分子筛为进而制备的加氢芳构化催化剂的催化活性带来了一定的提升。但是该方法得到的改性ZSM-5分子筛在水热稳定性、吸附性能和裂解性能方面仍然不够理想。

因此，有必要提供一种具有更高热与水热稳定性、吸附性能和裂解性能更加优异的改性磷酸铝分子筛。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种具有更高热与水热稳定性、吸附性能和裂解性能更加优异的改性的磷酸铝分子筛，及其制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

提供一种改性的磷酸铝分子筛，它由ZSM-5分子筛、磷酸氢二铵和硝酸锌制备而成，硅铝比为25-40；

其制备方法如下：

按重量份计，将0.5～1.5份的ZSM-5分子筛加入3-5份纯净水中，在纯净水中加入0.48-0.52份磷酸氢二铵和0.006-0.010份硝酸锌溶液后，搅拌30min-40min，然后升温至120-150℃，压力控制在0.18-0.40MPa，搅拌120-150min完成交换反应，然后过滤、干燥；最后在530℃-590℃下焙烧2h，得到所述的改性的磷酸铝分子筛。

本发明优选的方案中，所述的ZSM-5分子筛Na₂O重量百分含量不大于0.1，结晶度不小于90，SiO₂/Al₂O为30-40；所述的磷酸氢二铵纯度不小于98%；硝酸锌纯度不小于95%。

本发明优选的方案中，所述的改性的磷酸铝分子筛的制备方法如下：

按重量份计，将1份的ZSM-5分子筛加入4份纯净水中，在纯净水中加入0.48-0.52份磷酸氢二铵和0.008份硝酸锌溶液后，搅拌35min-40min，然后升温至130～140℃，压力控制在0.28-0.32MPa，搅拌140min完成交换反应，然后过滤、干燥；最后在560℃下焙烧2h，得到本发明优选的改性的磷酸铝分子筛。

本发明所述的改性的磷酸铝分子筛结晶度不小于80，Na₂O的重量百分比含量不大于0.1，P元素的重量百分比含量为1.0～3.0，ZnO的重量百分比含量大于0.15。

本发明还提供一种制备改性的磷酸铝分子筛的方法，包括以下步骤：

按重量份计，将0.5～1.5份的ZSM-5分子筛加入3-5份纯净水中，在纯净水中加入0.48-0.52份磷酸氢二铵和0.006-0.010份硝酸锌溶液后，搅拌30min-40min，然后升温至120-150℃，压力控制在0.18-0.40MPa，搅拌120-150min完成交换反应，然后过滤、干燥；最后在530℃-590℃下焙烧2h，得到一种改性的磷酸铝分子筛。

本发明优选的制备改性的磷酸铝分子筛的方法包括如下步骤：

按重量份计，将1份的ZSM-5分子筛加入4份纯净水中，在纯净水中加入0.48-0.52份磷酸氢二铵和0.008份硝酸锌溶液后，搅拌35min-40min，然后升温至130～140℃，压力控制在0.28-0.32MPa，搅拌140min完成交换反应，然后过滤、干燥；最后在560℃下焙烧2h，得到改性的磷酸铝分子筛。