[发明专利]一种NaY分子筛微球及其原位合成方法

说明书

本发明提供一种NaY分子筛微球及其原位合成方法，所述方法具体步骤包括：将高岭土打浆、喷雾干燥成微球，然后分别高温和低温焙烧，得到高土球和偏土球，高土球进行碱处理后，与导向剂、碱液混合，水热晶化一段时间后，加入酸处理后的偏土球继续晶化，过滤水洗、干燥，得到NaY分子筛微球。该方法在分子筛结晶度不降低的情况下，不用外加硅源，提高了硅源的利用率，所制备的NaY分子筛微球硅铝比大于5.5，复合材料具有优良的孔结构。

技术领域

本发明涉及一种NaY分子筛微球及其原位合成方法。具体地说，涉及一种以高岭土为原料，采用原位晶化技术合成NaY分子筛微球及其原位合成的方法。

背景技术

催化裂化是最重要的重质油轻质化工艺过程之一。催化裂化过程投资少、操作费用低、原料适应性强、轻质产品收率高、技术成熟；尤其是20世纪80年代以来，由于原油日趋重质化、劣质化及对轻质油的需求逐年增加，重油催化裂化技术得到了迅速发展，已经成为当代炼油技术发展的主旋律。而催化裂化催化剂是催化裂化的核心技术之一。

FCC催化剂目前常见的有粘结剂型催化裂化催化剂和原位晶化型催化裂化催化剂，在FCC催化剂的所有组分中NaY分子筛是最主要的活性组分。粘结剂型催化裂化催化剂是将分子筛、基质和粘结剂混合喷雾成型制得。而原位晶化型催化裂化催化剂是以高岭土为代表的粘土为原料同时制备NaY分子筛和基质的原位晶化方法，其具有抗重金属污染能力强，活性指数高，水热稳定性、结构稳定性好等优点，基本过程为将粘土喷雾成型、焙烧，与硅源、碱液和导向剂混合，晶化生成含有NaY分子筛的原位晶化产物，或晶化生成含有NaY分子筛微球，最后改性原位晶化产物得到原位晶化型催化裂化催化剂。所以NaY分子筛微球合成是原位晶化催化剂制备过程中的关键技术，对最终催化剂的性能具有重要影响。

从上世纪70年代原位晶化催化剂被开发出来到现在，有关NaY分子筛微球合成及催化剂制备技术的专利有很多。CN200410091494.5提供了一种高岭土喷雾微球合成高含量NaY分子筛的制备方法，制备过程包括以高岭土为原料，加入功能性组分、去离子水，制成的混合浆液经喷雾干燥得到高岭土喷雾微球，再经700～1000℃焙烧，经与导向剂混合晶化，滤饼水洗干燥，其功能性组分中含有结构性助剂，加入量为高岭土质量的2～10％；结构性助剂为淀粉、石墨粉、羧甲基纤维素中的一种或几种。本发明还可将主要粒径在20～110μm的喷雾微球一部分经高温焙烧得到高温焙烧土，另一部分喷雾微球在较低温度下焙烧得到偏高岭土，将两种焙烧高岭土混合后于水热条件下进行晶化反应，得到一种包含NaY分子筛的晶化产物，NaY含量为40～60％、硅铝比为3.5～5.5的晶化产物。

CN200810035677.3公开了一种原位晶化型裂化催化剂及其制备方法，将焙烧高岭土微球与水玻璃，氢氧化钠和导向剂混合，然后升温至80～110℃后原位晶化，在晶化1～48小时期间外加铝源得到晶化产物，该晶化产物经过滤、洗涤、并交换和焙烧降低钠进行改性得到裂化催化剂，该裂化催化剂含有高结晶度高硅铝比的Y型分子筛，适于重油催化裂化。

CN200810084129.X涉及一种含高岭土原位晶化ZSM-5和Y型分子筛的固定床催化剂及其制备方法，其制备过程是将高岭土在1000～1400℃焙烧后，与晶种分子筛、粘结剂、结构助剂和水混合，挤压成型，成型后在600～900℃进行二次焙烧，然后按NaY分子筛或ZSM-5分子筛的合成条件进行水热晶化，晶化产物经改性处理得到催化剂产品。本发明制备的催化剂同时含有ZSM-5和Y型分子筛，分子筛含量高、活性高、稳定性好。

CN200810012203.7公开一种快速原位合成催化裂化催化剂的方法，包括：(1)将高岭土、粘接剂和水制成浆液；(2)浆液经喷雾干燥成型为微球；(3)微球焙烧；(4)焙烧微球与碱性晶化溶液混合并在水热条件下晶化；(5)过滤水洗得到原位晶化产物。本发明在原位合成催化裂化催化剂过程中加入外加铝源，可以大大提高晶化速度，缩短晶化时间，提高合成效率，降低催化剂成本。本发明方法制备的催化裂化催化剂比现有催化剂具有更佳的使用性能。