[发明专利]催化剂组合物及其在烃转化法中的用途

说明书

本发明涉及催化剂组合物及使用它们的烃转化法。

石油工业中，许多烃转化法中都采用沸石Y为基的催化剂组合物来实施。沸石Y在其制备过程中通常要经过稳定化和/或脱铝处理，这样就减小了单位晶格常数(a₀)，增大了二氧化硅与氧化铝的摩尔比率。这些经稳定化的沸石与合成的沸石一样，其中孔直径大于2nm的的孔数量相对较少，因此中孔体积有限(中孔的直径一般介于2～60nm)。

UA-A-5 354 452介绍了一种方法，其中，高稳定沸石Y的二氧化硅/氧化铝摩尔比率至少是6～20，超高稳定沸石的二氧化硅/氧化铝摩尔比率至少是18，单位晶格常数(a₀)是2.420～2.448nm(24.20～24.48埃)，并且，沸石经1000～1200°F蒸汽的水热处理后，再于140～-220°F下进行酸处理。水热处理沸石的单位晶格常数(a₀)介于2.427～2.439nm(24.27～24.39埃)，中孔中直径介于10～60nm(100～600埃)的二次孔体积为0.09～0.13mL/g，总孔体积0.16～0.20mL/g。相比之下，经酸化、水热处理的沸石单位晶格常数(a₀)一般在2.405～2.418nm(24.05～24.18埃)范围，中孔内直径在10～60nm(100～600埃)间的二次孔体积占0.11～0.14mL/g，总孔体积0.16～0.25mL/g。

出人意料，现已发现有可能制备出包含某种‘Y’型分子筛的催化剂组合物，它的中孔体积更高，这对烃类油的转化是有益处的，如在催化裂化或加氢裂解中用以提高所需产物的收率和选择性。

本发明提供一种催化剂组合物，它包括与沸石Y结构基本相同的分子筛，分子筛的单位晶格常数(a₀)小于或等于2.485nm，直径范围为2～60nm的中孔体积，至少0.05mL/g；以及粘合剂。单位晶格常数(a₀)与中孔体积关系定义如下：

单位晶格常数(nm)                中孔体积(mL/g)

2.485≥a₀＞2.460                     ≥0.05

2.460≥a₀＞2.450                  ≥0.18

2.450≥a₀＞2.427                  ≥0.23

2.427≥a₀                         ≥0.26

本发明催化剂组合物中所用分子筛定义为结构与沸石Y基本相同者。这种定义旨在不仅包括由沸石Y本身，也包括由改性沸石Y获得的分子筛，后者中部分铝离子被其它金属离子如铁，钛，镓，锡，铬或钪离子所替代，但其结构与沸石Y并无显著区别，这可以由X光结晶学来测定。适选铁和/或钛改性沸石Y的例子见述于美国专利Nos.5 176 817和5 271 761，适选铬和/或锡改性沸石Y的例子见述于EP-A-321 177。

然而，作为优选，本发明催化剂组合物所用分子筛系得自沸石Y本身，参见Donald W.Brack所著《沸石分子筛：结构、化学性质和用途》(MolecularSieves：Structure，Chemistry and Use)，由Robert E.Krieger出版公司1984年出版，另见美国专利Nos.3 506 400，3 671 191，3 808 326，3 929672和5 242 677。

用于本组合物中的分子筛的单位晶格常数(a₀)小于或等于(≤)2.485nm(24.85埃)，优选小于或等于(≤)2.460nm(24.60埃)，例如，范围在2.427～2.485nm(24.27～24.85埃)，更以在2.427～2.460nm(24.27～24.60埃)间为宜。分子筛的单位晶格常数(a₀)可达2.440nm(24.40埃)，如介于2.427～2.440nm(24.27～24.40埃)，或者单位晶格常数(a₀)的范围是2.450～2.460nm(24.50～24.60埃)，两种情况下均属有利。

直径范围为2～60nm的中孔的分子筛的中孔体积，将随单位晶格常数(a₀)而变化。单位晶格常数(a₀)和中孔体积的关系如下：

单位晶格常数(nm)                中孔体积(mL/g)