[其他]含稀土氧化物的富硅Ｙ型分子筛裂化催化剂

说明书

一种富硅分子筛裂化催化剂，是以５～４０重％的含稀土的富硅ＨＹ型分子筛为活性组分，辅以９５～６０重％的全合成载体或含１５～３０重％（以载体为基准）粘结剂的半合成载体而构成。其分子筛中的稀土全部以氧化物状态存在，ＣｕＫα激发时该分子筛的Ｘ光衍射谱图在２θ角为２７°以前和２９°以后均与常规超稳Ｙ型分子筛相同，但于２７～２９°位置上有一弥散的ＲＥ↓［２］Ｏ↓［３］特征峰。该催化剂抗钠及重金属污染，其稳定性及生焦选择性明显优于超稳Ｙ剂。

本发明是关于一种用于烃类裂化的分子筛催化剂及其制备方法。确切地说，是关于一种适用于重油裂化的含稀土的富硅Y型分子筛催化剂及其制备方法。

随着催化裂化原料的日益增重，裂化催化剂面临着如何降低生焦率的紧迫问题。

目前工业上应用的裂化催化剂的活性组元有稀土Y（REY）型分子筛和超稳Y（USY）型分子筛两类。与REY型分子筛相比，USY型分子筛的特点是晶胞小、骨架硅铝比高、氢转移反应能力低，因而裂化过程中生焦率较低，同时产物汽油辛烷值有所提高（J·Catal·85，P466～476，1984）。

USY型分子筛通常由“水热法”制得（Usup3，506，400），即用NH⁺₄与NaY型分子筛进行交换，然后焙烧，如此反复一次或多次即可。这种由水热法制得的USY型分子筛在使用过程中随着晶胞的收缩，催化剂的裂化活性与汽油产率逐渐下降，由此会降低由生焦率下降、辛烷值提高而获得的经济效益。这一使用中的问题，虽然可以通过增加催化剂中分子筛的含量或在USY型分子筛上交换少量RE³⁺作为弥补，但是会带来催化剂选择性和耐磨性下降、催化剂成本增加等问题。

USY型分子筛在晶胞收缩过程中失活的原因主要在于骨架硅铝比增加而导致的活性中心数下降以分子筛结构的部分崩塌（G.N.Long，R.L.Chiang，R.J.Pelet and J.A.Rabo，New Union Carbide Framework Silicon Enriched Molecular Sieves For Fcc Applications，Presented at the Katalistiks′7th Annual Fluid Cat Cracking Symposium，May11～13，1986），而要改善选择性又必须提高骨架硅铝比，因此在催化剂中分子筛含量不变的前提下，提高活性的方法之一就是提高分子筛的水热结构稳定性。Usup4，503，023中报导了用硅取代骨架铝制备富硅Y型分子筛的方法。采用这种制备方法时，由于在骨架硅铝比提高的同时骨架空位减少，因而分子筛的热和水热结构稳定性获得大幅度的提高。工业运转试验已经表明，以这类富硅分子筛为活性组分制成的裂化催化剂具有较原（低硅铝比）分子筛催化剂更好的活性稳定性（Jeppe E.Magnusson，Refinery Experience with Framework Silicon Enriched Type Y Zeolites，Presented at the Katalistiks′7th Annual Fluid Cat Cracking Symposium，May11～13，1986）。然而，这种富硅分子筛的制备过程中使用大量氟硅酸铵、醋酸铵等盐类，存在环境污染等问题，给大规模工业生产带来一定问题。

针对目前富硅分子筛裂化催化剂存在的上述问题，本发明的目的是提供一种既具有较高活性和优异选择性，而且具有较高的水热结构稳定性和活性稳定性的分子筛裂化催化剂。本发明同时还提供了该分子筛裂化催化剂及其活性组分分子筛的制备方法。

本发明所提供的分子筛裂化催化剂是以5～40%的含稀土的富硅H-Y型分子筛为活性组分，辅以95～60%的全合成载体，如Al₂O₃、SiO₂、SiO₂·Al₂O₃，或以硅胶、铝胶为粘结剂的半合成载体，经干燥、成型而制成。