[发明专利]一种空心USY分子筛的制备方法

权利要求书

1.一种USY分子筛的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按照摩尔比n(Na₂O):n(Al₂O₃):n(SiO₂):n(H₂O)=15~20:1:18~22:350~420，将铝源、水、氢氧化钠、水玻璃配制成混合液，然后在20~50℃下陈化0.5~2天，制得导向剂；

（2）按照凝胶中各物料的摩尔比为n(NaOH):n(Al₂O₃):n(SiO₂):n(H₂O) =5~9:1:7~12:100~150，将铝源、水、氢氧化钠和水玻璃配制成混合液，然后加入低硅铝比NaY型分子筛和步骤（1）制得的导向剂，搅拌均匀后将凝胶在90~120℃条件下恒温晶化12~72小时，然后经冷却、洗涤、抽滤、干燥后得到Y-Y复合分子筛，其中加入的低硅铝比NaY型分子筛的质量占凝胶体系总质量的4~30wt%，加入的导向剂的质量占凝胶体系总质量的2~20wt%；

（3）将步骤（2）制备的Y-Y复合分子筛进行铵交换；

（4）将步骤（3）铵交换后的Y-Y复合分子筛在水热条件下进行处理；

（5）将步骤（4）水热处理得到的复合分子筛在酸性条件下进行洗涤得到空心的USY分子筛；

其中，步骤（2）中加入的低硅铝比NaY型分子筛为钠型，低硅铝比NaY型分子筛的氧化硅/氧化铝摩尔比为3.0~4.5，比表面积为650~950m²/g。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）按照凝胶中各物料的摩尔比为n(NaOH):n(Al₂O₃):n(SiO₂):n(H₂O)=6.5~7.5:1:9~11:120~140，将铝源、水、氢氧化钠和水玻璃配制成混合液，然后加入低硅铝比NaY型分子筛和步骤（1）制得的导向剂，搅拌均匀后将凝胶在95~110℃条件下恒温晶化36~60小时，然后经冷却、洗涤、抽滤、干燥后得到Y-Y复合分子筛，其中加入的低硅铝比NaY型分子筛的质量占凝胶体系总质量的6~20wt%，加入的导向剂的质量占凝胶体系总质量的4~10wt%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）和（2）中，所述的铝源包括氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、铝酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：低硅铝比NaY型分子筛的氧化硅/氧化铝摩尔比为3.6~4.2，比表面积为850~900m²/g。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）中铵交换次数至少为2次，交换温度为60~110℃之间；所用的铵盐为氯化铵、硫酸铵或是硝酸铵，铵盐的浓度为0.5~3mol/L之间；交换过程的液固比为5~30 ml/g之间；每次交换时间为0.5~2.0小时之间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：交换温度为80~100℃之间；所用的铵盐为硝酸铵，浓度为1~2mol/L之间；交换过程的液固比为10~20 ml/g之间；每次交换时间为1~1.5小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）水热处理温度在500~750℃之间；水热处理时间为1~5小时之间；水热处理压力为0~0.5MPa之间。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：水热处理温度在600~700℃之间；水热处理时间为2~3小时；水热处理压力为0.1~0.3MPa之间。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）水热处理过程在注水条件下进行，注水量为20~800ml/h。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（5）中酸洗过程采用的酸溶液是硫酸溶液、盐酸溶液或是硝酸溶液；所用的酸溶液的浓度为0.5~4.0mol/L之间；酸溶液处理时间为0.5~4小时之间；酸处理过程的液固比为5~30 ml/g之间。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：酸洗过程采用的酸溶液是硝酸溶液；所用的酸溶液的浓度为1~2.5mol/L之间；酸溶液处理时间为1~2.5小时；酸处理过程的液固比为10~20 ml/g之间。