[发明专利]改性分子筛及其制备方法和应用

说明书

本发明属于加氢裂化领域，公开了一种改性分子筛及其制备方法和应用。本发明公开的对分子筛进行改性的方法包括a)向含镍源和钼源的混合溶液中滴加氨水，直至体系的pH值在9‑11范围内；b)用步骤a)所得体系浸渍Y型分子筛，然后进行干燥和焙烧。还公开了由上述方法制备的改性分子筛及其作为负载型催化剂的载体的应用。另外，公开了具有加氢裂化作用的催化剂及其作为加氢裂化反应的催化剂的应用，该催化剂含有载体以及负载在所述载体上的第VIII族金属元素和第VIB族金属元素，载体为上述改性分子筛。本发明还公开了使用所述催化剂的加氢裂化方法。本发明的改性分子筛在用于芳烃的加氢裂化时，具有较高的加氢活性。

技术领域

本发明涉及一种加氢裂化技术领域，具体地，本发明涉及一种改性分子筛及其制备方法和应用，特别是作为加氢裂化催化剂的应用。

背景技术

近年来，世界范围内原油重质化和劣质化倾向日益明显，与此同时，对中间馏分油和重整、蒸汽裂解原料的需求量却不断增加。这促使重质馏分油加工技术得到迅速发展，而催化剂是其中最为重要和关键的因素。

加氢裂化技术除可以生产高质量的中间馏分油外，产品品种和收率可以根据市场需求进行调节，通过多种催化剂的组合和级配，根据炼厂的实际状况，生产高芳潜含量的石脑油做重整原料生产芳烃、低芳烃指数(BMCI)的尾油作蒸汽裂解原料生产乙烯或作异构降凝原料生产高粘度指数润滑油基础油等，使经济效益进一步提高。

加氢裂化催化剂是典型的双功能催化剂，由具有加氢功能(金属组分)和裂解功能(酸性载体)的组分组成。金属组分一般由VIII族和VIB族元素组成，可以分为贵金属(Pt、Pd)和非贵金属(Ni、Co、Mo、W)两类；酸性载体一般是SiO₂-Al₂O₃、SiO₂-MgO等无定形耐热无机氧化物和分子筛，除此之外催化剂中还可以包括粘合剂、助剂等一些辅助成分。一个高性能的加氢裂化催化剂的加氢功能和裂解功能应该匹配，当用于生产中间馏分油时，除了具有高的中间馏分油选择性外，还要有很高的活性。要达到这些要求，一方面需要有性能优良的酸性材料和加氢材料，另一方面也要考虑与应用材料之间的协同和配合。

按照结晶状况大体上可以将酸性组分分为无定形氧化物(如SiO₂-Al₂O₃，SiO₂-MgO等)和分子筛两类，它们各有特点。众所周知，结晶硅酸铝(或者称为分子筛或沸石)，例如Y、ZSM-5或丝光沸石等，它们或者直接作为催化剂，或者作为催化剂的一个组成部分，广泛应用于烃加工领域，加氢裂化催化剂中应用的Y型分子筛一般是经过改性的。

分子筛一般是由硅氧四面体和铝氧四面体组成的(有些分子筛还含有其它骨架原子，如磷、钛等)具有规整的孔道结构的晶体材料。硅氧四面体和铝氧四面体通过共享一个氧原子连接在一起，借助这种方式，形成链状或环状结构单元，进而形成笼状结构，这些笼状结构往往具有孔径大小不等的孔口，这些孔口又相互连接在一起，内部相互连通，最终形成孔道。随分子筛的类型和制备方法不同，孔口大小和分子筛内部的孔道连接方式也有所不同，常见的分子筛的孔径在1nm以下。由于铝氧四面体中的铝原子是+3价4配位，为平衡电荷，每一个铝氧四面体都要有一个正电荷来补偿，常见的补偿阳离子是钠离子和钾离子，这些补偿电荷的金属阳离子一般都可以通过离子交换的方式交换成其它离子，如：NH₄⁺、H⁺或稀土金属离子等。

加氢裂化催化剂所使用的分子筛一般为大孔硅铝分子筛，主要包括Y型分子筛和β分子筛，其中，Y型分子筛具有成本低，调节范围大等特点，在当前加氢裂化催化剂中应用较多。