[发明专利]一种择形分子筛组合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种择形分子筛组合物的制备方法。

背景技术

传统制丙烯和乙烯主要方法是蒸汽裂解，蒸汽裂解是通过自由基反应进行 的，温度高、对原料要求苛刻。催化裂解制低碳烯烃成本较低，是目前国内外研 究增产低碳烯烃的热点。功能择形分子筛作为该类催化转化催化剂的主要活性组 分受到关注。五元环分子筛现在广泛应用于烃类转化反应中，如芳烃烷基化，歧 化，异构化，催化裂化，催化脱蜡及甲醇合成汽油等反应。

分子筛或催化剂中引入磷可以增强其稳定性和选择性，如USP 3,972,382和 USP 3,965,208报道了HZSM-5与亚磷酸三甲酯反应后，反应选择性提高。CN 1072201A、CN 1085825A、CN 1093101A和CN 1098130A报道磷改性的分子筛 能提高汽油的辛烷值和烯烃的产率。CN 1143666A和CN 1145396A也报道磷改 性分子筛可以多产C₃^＝～C₅^＝，并使汽油的产率和辛烷值维持在较高水平。CN 1062750A和CN 1062157A则报道了喷雾干燥后的催化剂用含磷化合物的水溶液 后处理，可以改善催化剂的磨损指数，提高水热稳定性。

现在工业应用的催化裂化催化剂的低碳烯烃，尤其是丙烯的产率偏低，还不 能满足炼油和化工生产的实际需要，因此大幅度提高丙烯的产率意义重大。目前 看来，对功能择形裂化分子筛的改性是催化裂化增产低碳烯烃最有效的途径。

磷改性的分子筛可以有效的提高其稳定性和选择性，但是对催化剂的活性改 善不大，甚至会使催化剂活性降低，因此，许多专利报道了在分子筛中引入其它 元素(如金属或稀土元素)。

USP 4,365,104、USP 4,137,195、USP 4,128,592和USP4,086,287报道了用磷 和金属Mg采用分步浸渍的方法改性ZSM-5，能增强分子筛的择形性能，不过活 性也不是很理想。

USP 5,380,690报道了以含磷和稀土的五元环高硅沸石和Y型沸石为活性组 分的催化剂，提高了催化剂的稳定性，转化率以及低碳烯烃的产率也有明显的提 高。

CN1465527A报道了以磷和过渡金属元素用浸渍法或离子交换法改性的 MFI结构的分子筛，用于裂化催化剂中，可以提高碳2～碳4烯烃以及液化气的 产率。CN101134172A则同样以磷和过渡金属元素用浸渍法或离子交换法处理β 分子筛，提高β分子筛的水热稳定性和柴油、重油的转化能力，用于催化剂中增 加低碳烯烃，特别是丙烯的产率。CN1611299A则报道了一种含磷和两种金属组 分的MFI结构的沸石分子筛，磷和两种金属也是使用浸渍法或离子交换法改性分 子筛。

CN1211469A报道了一种分子筛组合物的制备方法，是将一种五元环分子筛 加入到含磷与碱土金属和/或过渡金属的水溶液中浸渍反应0.5h后，干燥并焙烧 制得。此分子筛组合物在用于催化热裂化反应时能提高乙烯的产率。

CN1255474A、CN1721071A和CN1721505A等报道了多产低碳烯烃裂化催化剂 中沸石分子筛的制备方法，首先用磷酸铝胶体与工业生产的含稀土的ZRP沸石混 合焙烧得到含磷和稀土的沸石，然后用其它一种金属浸渍得到含磷、稀土及另外 一种金属的沸石分子筛。CN1676579A报道的一种能提高丙烯、乙烯和轻质芳烃 的裂化催化剂中也含有一种含磷和过渡金属的MFI结构沸石，这种沸石可以含或 不含稀土，磷和过渡金属使用浸渍、混合和/或离子交换法改性分子筛。

从现有技术来看，对于择形分子筛组合物的制备方法，主要通过交换法或浸 渍法，有的甚至需要分步多次浸渍，将其它元素(如磷、稀土)引入分子筛。但 是通过这些方法将磷引入分子筛后，经过过滤(交换法)、烘干和焙烧过程，有 大量的磷流失，这样不但增加成本、造成浪费，而且对环境也造成了污染。而且 通过实际考察我们发现，浸渍方法在现有的催化剂生产装置流程中不容易实现。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种择形分子筛组合物的制备方 法。该方法同时引入稀土、P和过渡金属。