[发明专利]一种催化裂化助剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种催化裂化助剂及其制备方法，所述助剂，以助剂质量100％为基准，包含粘土5～50％；沸石分子筛15～50％；粘结剂5～20％；含磷化合物5～30％；其中沸石分子筛包括一种介孔‑大孔的ZSM‑5分子筛，所述介孔‑大孔ZSM‑5分子筛，以橡胶微乳液为模板剂，孔径、总孔容、总比表面积分别为2～100nm、0.20～0.60m³/g、300～600m²/g。本发明制备助剂复配催化剂使用可有效提高丙烯收率和液化气中的丙烯浓度，提高汽油辛烷值。

技术领域

本发明属于催化裂化催化剂制备技术领域，具体涉及一种含介孔-大孔ZSM-5分子筛的催化裂化助剂及其制备方法。

背景技术

在多产丙烯和提高汽油辛烷值催化裂化助剂方面，最常采用磷、金属负载改性的ZSM-5分子筛助剂，国内外各大催化剂公司均有相关产品，主要包括INTERCAT公司的OCTAMAX、SUPPER-Z等，ALBEMARLE公司的B.O.O.S.T、Z.O.O.M等，GRACE Davison公司的OlefinsExtra、OlefinsMax、OlefinsUltra,中石化的CHO系列、CA系列助剂，以及中石油的LOP-A、LBO-A、LOG-A。

在催化裂化或催化裂解过程中使用助剂，提高低碳烯烃产率，提高汽油辛烷值，符合炼油业的发展趋势。尤其具有耐磨强度好、使用寿命长，同时显著提高辛烷值、明显增产C2～C4烃类的助剂，更具有使用灵活便捷的优点，可与不同主剂复配使用，满足不同用户对产品分布的需求。

ZSM-5分子筛由于其独特的孔道结构和择形催化作用，已经在许多炼油和化工过程中得到了应用。其制备方法也在不断改进，由最初的采用季铵盐模板剂法，发展到采用其它有机胺模板剂(包括1,6-己二胺、正丁胺等)甚至是其它有机化合物(如四氢呋喃)作为模板剂合成ZSM-5，再到后来(1980年代)出现了的无模板剂法晶种法(不使用季铵盐等有机模板剂)合成ZSM-5分子筛的技术(简称“无胺法”)，后来甚至出现了直接法(即不使用晶种也不使用其它任何有机模板剂)。然而，ZSM-5分子筛的微孔孔道尺寸较小，这不利于反应物分子在其孔道内酸性中心上的吸附、反应和扩散。现有两种解决这一问题的方法：一种是制备纳米晶粒尺寸的ZSM-5分子筛；另一种是制备介孔或介孔-大孔ZSM-5分子筛。然而，纳米晶粒尺寸的ZSM-5分子筛晶粒在高温条件下会团聚。因此，引入介孔或介孔-大孔是提高ZSM-5分子筛催化性能的有效途径。

现有大量关于介孔ZSM-5分子筛及其制备方法和催化应用的研究报道。CN103101930以含有序介孔的二氧化硅为硅源，合成出了有序介孔为2～50nm的

ZSM-5分子筛。Yan G等[Yan G,Guang W,Fangwei M,et al.，MicroporousMesoporous Mater.,2016,226:251]在晶种诱导下，利用N-苯氨基丙基三甲氧基硅烷合成出了介孔ZSM-5分子筛，该分子筛在甲醇芳构化反应中表现出了高稳定性。Jian Z等[JianZ,Jiawei T,Liping R,et al.，J.Catal.,2016,340:166]将由粘结剂与ZSM-5分子筛组成的整体材料晶化后，得到了具有ZSM-5分子筛晶内介孔的ZSM-5分子筛整体材料，该材料在甲醇转化为碳氢化合物的反应中展现出了优良的催化活性和稳定性。