[发明专利]一种含β沸石的催化裂化催化剂助剂及应用

说明书

技术领域

本发明属于沸石催化剂的制备领域。用原位晶化的微球状β沸石来制备催化裂化催化剂助剂。

背景技术

催化裂化催化剂制备方法一般分粘结剂法和原位晶化法两类。粘结剂型催化剂是利用粘结剂把沸石和基质粘结成型，制备成微球催化剂。此方法工艺成熟，已普遍使用。原位晶化工艺是先焙烧高岭土，使其生成活性SiO₂和A1₂O₃，以及非活性的尖晶石和少量莫来石，再在碱性条件下以焙烧的高岭土为原料合成沸石。其中活性部分用来晶化形成沸石，而非活性部分可作为催化剂的基质，具有增强催化剂稳定性的作用(高岭土微球原位晶化L沸石及其表征.郑州大学硕士学位论文，2008.)。在二十世纪六七十年代，Heden等人才首次用原位晶化法合成了NaY沸石，该方法尚未成熟。

原位晶化型催化剂制备工艺是：高岭土原料——喷雾成型——焙烧——晶化——后处理——成品(高岭土微球原位晶化合成ZSM-5沸石催化剂及其表征、应用.兰州大学博士学位论文，2006.)。原位晶化型沸石催化剂具有独特优势：（1）沸石在基质表面分布均匀，沸石的利用率提高；（2）沸石与基质以化学键相连，催化剂受热后，热量通过化学键传递到耐热性好、结构稳定的基质上，催化剂的稳定性提高；（3）沸石的晶粒小，催化剂的表面活性提高；（4）可以根据所需催化剂要求调节沸石含量；（5）活性组分与基质之间的活性和孔分布匹配性好，能充分发挥催化裂化反应中的协同作用；（6）晶化过程中，同时生成了具有丰富介孔结构、稳定性优良和更利于渣油预裂化的活性基质；（7）含有尖晶石结构的富铝基质，可以捕集钒、镍，抗重金属能力强；（8）基质自身的热容很大，在高温下能够防止沸石结构崩塌，延长催化剂使用寿命；（9）催化剂强度高，单耗降低；（10）催化剂配伍性好，可以和各类常规催化裂化催化剂复配使用，使复合催化剂具有更优良的综合使用性能。

CN200710010388.3涉及蒙脱土/β分子筛复合材料及其制备方法。通过将蒙脱土与β分子筛凝胶混合均匀，然后进行原位晶化，并经过滤、洗涤和干燥制得所述蒙脱土/β分子筛复合材料。该方法制得的复合材料，同时具有蒙脱土和分子筛的结构特征，蒙脱土和β分子筛互生。通过对合成过程及条件的控制，合成的蒙脱土/β分子筛复合材料具有小晶粒分子筛的特点。

CN200610088829.7，以高岭土、膨润土等天然矿物为原料提供全部或部分铝源，并加入有机铵模板剂在水热条件下进行晶化反应，得到一种含有β分子筛的晶化产物。

CN200610115385.1，以高岭土为原料制备β沸石的方法，是以酸处理的高岭土作为硅铝源，将其加入到钠源和四乙基铵阳离子源的水溶液中混合均匀，于120℃～185℃晶化26～60h。

原位晶化β沸石催化剂与常规粘结剂方法制备的β沸石催化剂或粘结剂法制备的其它沸石催化剂相比，有提高催化剂的稳定性、活性、磨损强度等诸多优势。所以，把原位晶化β沸石催化剂用于催化裂化反应中，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种对高岭土微球原位晶化β沸石进行改性、脱模和老化来制备催化剂助剂，并应用于催化裂化反应。

一种含β沸石的催化裂化催化剂助剂，其特征在于：该催化剂助剂是通过下述方法获得的：

以原位晶化的微球状β沸石为100wt％计，在原位晶化的微球状β沸石中加入水，水的加入量是微球状β沸石质量的1～10倍，至少还要加入铵盐2～20wt％，盐酸或草酸0～10wt％，在55～95℃条件下进行一次离子交换，时间为0.5～4h；过滤交换得到的产物；反复1次或多次，最后，将所得产物干燥，再在350～800℃条件下进行焙烧2～10小时以脱除有机模板剂，再经600～800℃下老化1～10小时。