[发明专利]一种催化裂化催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烃油催化裂化催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来，催化裂化原料日趋重质化、劣质化，这导致催化裂化的生焦 率偏高、轻质油收率偏低，为此需要高轻质油收率低生焦率的裂化催化剂。 一般而言，相对于铝基催化剂，富硅裂化催化剂，具有较好的焦炭选择性。 目前制备富硅裂化催化剂常用硅溶胶粘结剂。

美国专利USP3867308公开了由硅酸钠与无机酸反应制备酸性硅溶胶， 进而以硅溶胶为粘结剂制备催化裂化催化剂的方法，但所制备的催化剂堆 积密度大，不利于流化，且孔体积小，不利于渣油的催化裂化。

美国专利USP3957689中公开了用硫酸铝溶液制备改性硅溶胶的方法， 通过加入硫酸和硫酸铝的混合溶液降低硅酸钠溶液的pH值，提高了硅溶 胶的稳定性。但所制备的催化剂同样存在堆积密度大，孔体积小的问题。

美国专利USP3972835公开了将稀释的硅溶胶通过强酸性阳离子交换 树脂得到低钠硅溶胶，再用硅溶胶制备催化剂的方法。但低钠硅溶胶的制 备需要通过离子交换，制备过程复杂，成本较高。

美国专利USP5961817和USP6022471公开了由离子交换法得到的硅溶 胶和酸化法得到的硅溶胶制备催化剂的方法，该方法中先将由离子交换法 制备的硅溶胶与粘土、分子筛制成浆液，然后与由硅酸钠、硫酸、硫酸铝 制备的酸性硅溶胶混合，制备工艺较复杂。

CN1552801A公开了一种含硅溶胶粘结剂的催化裂化催化剂及其制备 方法，它采用硅溶胶粘结剂基质或硅溶胶与部分胶溶拟薄水铝石相结合的 复合粘结剂基质。

CN1749364A公开了一种使用硅粘结剂的裂化催化剂，该催化剂采用 溶胶和凝胶相结合的方法，在催化剂成型前保持浆液处于溶胶态，通过控 制喷雾干燥尾气温度生成微球状凝胶，再进行老化扩孔处理得到的。

以上含硅基质裂化催化剂制备方法中，使用酸性硅溶胶，所制备的催 化剂堆积密度大，孔体积小。且酸性硅溶胶制备工艺复杂，制备过程中需 要反复调节PH值，耗酸量大，这种硅溶胶的稳定性比较差，对温度较为 敏感，温度高于30℃时，硅溶胶的稳定性大大下降，与分子筛、拟薄水铝 石等基质混合后容易胶凝，影响生产，而且酸性硅溶胶的酸性环境会破坏 分子筛的结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有用酸性硅溶胶粘结剂制备的硅基 裂化催化剂孔体积低的不足，提供一种新的富硅裂化催化剂及其制备方法。

本发明提供一种裂化催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将无机酸与水玻璃溶液混合得到硅溶胶，酸和水玻璃的用量 使得到的硅溶胶的PH值为10～11.5，硅溶胶中SiO₂的含量 为3～20重量％；

(2)将步骤(1)的硅溶胶与分子筛混合，打浆；

(3)将步骤(2)的浆液干燥，回收催化剂。

本发明还提供一种裂化催化剂，其特征在于，所述催化剂由上述本发 明提供的方法制备。

本发明通过控制水玻璃与酸反应的PH值为10～11.5，得到了一种碱性 硅溶胶，该碱性硅溶胶可以在较宽的温度范围内保持稳定，且与其它组分 混合后，依然能够保持稳定，不需要特别注意和频繁调节浆液的pH值， 对其它组分的PH值要求不是那么严格，所制备的浆液稳定性较由酸性硅 溶胶与基质、活性组分混合制备的浆液稳定性高，更加不容易胶凝。与制 备酸性硅溶胶相比，本发明硅溶胶的制备工艺简单，可以节约酸的消耗量， 并且以成本较低的水玻璃和无机酸反应来制备硅溶胶，从而可降低成本， 减少对环境的污染。本发明催化剂制备方法简单，成型后不需要特殊的处 理过程。与以酸性硅溶胶为粘结剂制备的催化剂相比，本发明方法制备的 催化剂含有较多的中大孔，具有更大的孔体积和较低的堆积密度，有利于 重油大分子的裂化反应。所制备的催化剂重油裂化能力强，焦炭选择性好， 汽油选择性好。在催化剂制备过程中引入氧化铝，可提高基质的裂化活性。

本发明制备催化剂方法可以直接利用NaY分子筛，不必担心较低pH 值的浆液破坏分子筛，并且不会影响分子筛中的钠离子交换。

具体实施方式