[发明专利]一种制备NaY分子筛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备NaY分子筛的方法。

背景技术

Y型分子筛是制备催化裂化催化剂的重要原料。通过导向剂法合成NaY分子筛的工艺在我国工业化生产中已有近四十年的历史。长期的工业实践证明，该工艺具有产品质量稳定、原料价格相对低廉等优点。

目前工业上生产NaY基本都采用USP3,639,099和USP3,671,191中提出的导向剂法。该方法首先制备出摩尔组成为(15-17)Na₂O∶Al₂O₃∶(14-16)SiO₂∶(285-357)H₂O的导向剂，再与硅源、铝酸钠、硫酸铝等混合，制备成摩尔比为(3-6)Na₂O∶Al₂O₃∶(8-12)SiO₂∶(120-200)H₂O的反应混合物，然后将此混合物在100℃左右晶化。

此后人们提出的不用模板剂合成NaY分子筛的方法都与该方法大同小异。然而该合成方法的晶化速率较慢，NaY分子筛结晶度达到90%以上所需的晶化时间一般为32-48小时，甚至更长时间。虽然在一些实验研究中发现，晶化前的反应混合物中的Na₂O比例明显提高能在一定程度上加速晶化过程，但这样制得的NaY分子筛在随后的洗涤和改性工序中耗水、耗酸将明显增多，因此没有工业化应用的价值。因此，开发适用于工业化生产的NaY分子筛的快速晶化方法，在保证NaY分子筛产品的结晶度和硅铝比的同时，缩短合成的周期，将明显提高工业竞争力。

关于加快NaY分子筛晶化速率的合成方法，还有如下文献报道。

CN1621349A报道了一种NaY分子筛的制备方法。该方法先按低硅铝比投入导向剂、硅源和铝源，混合均匀后晶化一段时间；然后补加一定量的硅源，再继续晶化，从而能较快地晶化得到结晶度较高的，高硅铝比的NaY分子筛。但该方法需向正在高温晶化的物料中补加物料，会对正在晶化的物料造成扰动从而容易形成杂晶，而且局部物料浓度和温度的显著变化，将对NaY的粒度与形貌造成难以预期的影响。

CN102198950A报道了一种在较短的时间内制备出高硅铝比的NaY分子筛的方法：取两种不同摩尔比的导向剂、水玻璃、酸性铝盐和铝酸钠溶液混合均匀制得两种凝胶，分别晶化；再混合均匀，将混合凝胶继续晶化，得NaY分子筛。该方法两次晶化时间之总和仍比较长，而且也存在要向正在高温晶化的物料中继续加料的问题。

CN101468804A报道了一种NaY分子筛的合成方法。该方法经过合成导向剂、合成凝胶后，将凝胶晶化一段时间，加入一定比例的醇类或酯类有机添加剂，再继续晶化而得到NaY分子筛。该方法在加快NaY分子筛晶化的同时，也带来了有机废水处理的问题。

CN101177281A公开了一种用超重力旋转床反应器处理硅铝凝胶后，快速晶化制得纳米NaY分子筛的方法。该方法制得的NaY分子筛具有粒度小、比表面积大的特点。但该方法处理的凝胶物料相对较稀，而且没有介绍制得的NaY分子筛的硅铝比与结晶度能达到何种程度。

CN101112996A公开了一种快速合成NaY分子筛的方法。该方法将硅源、铝源、碱和水混合搅拌后，再经过老化、晶化处理，得到NaY分子筛。虽然该方法不需要另制备导向剂，且能缩短晶化时间，但该方法在凝胶晶化前须先将物料老化一段较长的时间，合成过程的总时间并不具有优势；而且合成的NaY分子筛骨架中的SiO₂/Al₂O₃摩尔比值也不能稳定在5.0以上，水热稳定性不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够加快NaY分子筛的晶化速率，从而能较快制得高结晶度和高硅铝比的NaY分子筛的制备方法。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种制备NaY分子筛的方法，该方法包括：将导向剂、硅源、酸性铝盐、铝酸钠混合制成凝胶；将所述凝胶进行研磨分散；将研磨分散后的凝胶进行晶化，从晶化后的物料中分离出NaY分子筛。