[发明专利]一种NaY沸石的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于炼油催化剂领域，具体属于一种NaY沸石的方法，更具体的说是一种以高岭土喷雾微球为原料，原位晶化合成NaY沸石的方法。

背景技术

根据制备方法不同，FCC催化剂分为半合成催化剂和原位晶化型催化剂。半合成催化剂是指分别制备分子筛和基质，然后通过粘结剂粘结成型而制成的催化剂，其活性组分种类及数量，孔体积等性能调变灵活。原位晶化型催化剂又称全白土催化剂指的是高岭土通过打浆、喷雾、高温焙烧获得含有一定活性硅铝源的微球，然后再通过原位结晶技术制备而得的催化剂。与半合成催化剂相比，原位晶化技术中载体及分子筛是同时生成的，最大限度的保证了活性组分充分暴露于孔道表面，同时该技术制备的催化剂还具有抗重金属能力强、活性指数高、水热稳定性高、孔结构发达等优点，在催化裂化催化剂中占有重要的地位。

早期的高岭土合成NaY沸石，使用的是偏高岭土微球，UK1271450将高岭土、水混合打浆，喷雾成微球，所得微球经704℃焙烧制成偏土，再与硅酸钠溶液混合制备Y型沸石，US3377006描述了采用特细偏土细粉合成Y型沸石。采用Y型沸石的制备需要较高的硅铝比，当采用偏土合成时需要较多的外加硅源导致了液固比很高，另外，采用偏土细粉合成虽然能得到较高结晶度的产物，但很难说明产物中有多少沸石是原位生长的。

US3367886，US 3367887，US 3506594，US 3647718，US 3657154，US3663165，US 3932268又提出了采用900℃以上焙烧的高温焙烧土球原位晶化NaY沸石的方法，但采用该方法合成产物中NaY沸石的含量较低，通常在30％以下。

US4493902，US 6656347，US 6696378，US 6942783，US 6943132提出先将一部分含水高岭土经高温焙烧后与另一部分未经焙烧的含水高岭土混合打浆，经过喷雾干燥制得微球，再经过一定温度和时间的焙烧，使微球中另一部分含水高岭土转化为偏土，而后经过水热晶化、交换处理而制成。这种晶化微球最大的特点就在于同一微球中同时含有高土和偏土。结合了偏土和高土合成的特点，采用同一微球中既含有偏土又含有高土的技术，原位晶化出了NaY沸石含量大于50％的晶化产物。但该方法中使用超细化原土及超细化高土，该土源价格昂贵且市场上不易购买。

CN1232862A提出了喷雾微球分别在高温及中温焙烧制备高土球、偏土球，再将两种土球与硅酸钠溶液、氢氧化钠溶液、导向剂混合晶化的技术，但该方法合成产物中NaY沸石的含量通常在40％以下。

US4965233，US5023220，EP369629通过喷雾干燥提高微球的孔容来获得高沸石含量的原位晶化产物，该方法中强调了细粉高土的重用，同样这种超细高土细粉价格昂贵。

CN1778676A通过向喷雾微球中加入淀粉、石墨粉、羧甲基纤维素的一种或几种，该有机物在焙烧过程中分解，在微球内形成孔道，有效改善了微球的孔结构，进而提高了原位晶化产物中NaY沸石的含量。该方法制备的原位晶化产物NaY沸石的含量可达40％以上。

CN101250428A通过喷雾微球与水玻璃、氢氧化钠和导向剂混合并于80～110℃晶化一定时间后，向反应溶液补加外加铝源的方法，合成NaY沸石含量为40～50％的原位晶化产物。但该专利中并没有提到晶化产物中白粉的产生量，一般来讲，外加铝源法将大大增加非原位晶化的白粉含量，而白粉含量的增加对原位晶化是不利的，将大幅增加后处理的成本。

CN101391780A介绍了一种海泡石原位晶化NaY沸石的方法，该方法中合成的NaY沸石具有20％～60％的结晶度。该方法中对海泡石的组成要求较高。

目前原位晶化催化剂中仍然以高岭土合成为主，从上述背景可以看出，以高岭土微球为原料的原位晶化制备工艺中，产物结晶度一般小于50％，虽然合成结晶度大于50％的原位晶化产物已有部分报道，但开发一种简易、有效的提高NaY沸石含量的方法仍然具有重要的意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种NaY沸石的制备方法。

本发明所述的NaY沸石的制备方法，包括：以高岭土为原料，加入去离子水、助剂聚二甲基二烯丙基氯化铵，制成的混合浆液经喷雾干燥得到高岭土喷雾微球，焙烧，焙烧后的微球与导向剂混合晶化，过滤、水洗、干燥，得到NaY沸石含量为50～70％的原位晶化产物，聚二甲基二烯丙基氯化铵的加入量为高岭土质量的1％～10％，优选2％～6％。