[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

本发明涉及一种烃类催化裂化催化剂及其制备方法，更具体地说涉及一种 含有钛和/或锆的催化裂化催化剂及其制备方法。

背景技术

随着催化裂化原料油的日益变重，要求催化裂化催化剂应同时兼具更高的 活性和更高的水热稳定性，以提高重油转化及抗重金属污染能力，因此，要求 催化裂化催化剂的主要活性组员Y分子筛具有很高的热和水热稳定性，并且保 持合适的酸性活性中心分布。为了获得所述性能的Y分子筛，通常将人工合成 的NaY分子筛进行改性。常用的改性方法包括离子交换、超稳化处理以及稀 土改性。其中稀土改性Y沸石具有较高的热和水热稳定性，被广泛应用于FCC 催化剂中。

然而，近几年里稀土价格飞涨导致FCC催化剂成本急剧上升。降低FCC 催化剂中的稀土含量成为当前迫切需要解决的问题。因此，开发除稀土以外的 其它金属改性Y分子筛具有重要的意义。CN1765492A公开了一种含Y分子 筛的氧化铝载体及其制备方法，其中改性Y分子筛是采用第VIB族和/或第VIII 族金属W、Ni、Co、Fe、Mo中的一种或几种通过阳离子交换的方式进行改性 的。US2007010698A1公开了一种催化剂组合物，包含一种用镧系元素和VIIIB 族金属交换的Y分子筛，所述VIIIB族金属主要选自铂和钯，采用离子交换和 浸渍方法将镧系元素盐水溶液和VIIIB族金属盐水溶液处理Y分子筛。

以上发明专利提供的金属改性Y分子筛的制备方法，采用常规离子交换和 浸渍方法用金属盐水溶液处理Y分子筛，得到的改性Y分子筛的热和水热稳 定性较差，从而影响了其在催化裂化催化剂中的应用。CN101898144A和 CN101134576A提供了一种选择适当杂原子对Y分子筛进行骨架改性，提高Y 沸石热和水热稳定性的方法。该方法包括采用直接水热晶化合成法，添加适量 的杂原子,制备含骨架杂原子的MY型分子筛，将MY分子筛进行二次NH₄⁺离 子交换及二次焙烧，在第二次焙烧处理前加入少量同种杂原子，得到超稳杂原 子分子筛USMY，然而该方法得到的分子筛其汽油收率不高。

事实上，对于水解能力很强的一些金属离子(例如Fe³⁺、Cr³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺)， 其在水溶液中会发生剧烈水解，使水溶液呈强酸性(pH值小于1)，而较强的 酸性条件会破坏分子筛的骨架结构，显著降低其活性。为了避免制备过程中金 属离子对沸石骨架结构的破坏，王仰东等采用钛酸丁酯/无水乙醇溶液与USY 分子筛浸渍，制备了含钛USY分子筛，当Ti含量较小(≤4.8％TiO₂)时，Ti 高分散在沸石表面，孔道结构变化小；当Ti含量较高时，出现TiO₂衍射峰， 会堵塞沸石孔道结构；Ti主要以单齿或双齿形式与沸石表面硅羟基结合(“含 钛USY沸石的制备与表征”，化学学报，2000，58(6))。该方法得到的分子筛 用于催化裂化，汽油产率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题，提供一种含有含 钛和/锆的改性Y分子筛的催化裂化催化剂及其制备方法，该催化剂较使用现 有钛和/锆改性Y分子筛的裂化催化剂具有更高的重油转化能力和汽油产率。

本发明提供一种含有钛和/锆改性Y分子筛的催化裂化催化剂，以催化剂 干基总重量为基准，含有以干基计10～60重量％含钛和/锆的改性Y分子筛， 以干基计10～60重量％的粘土和以干基计5～50重量％的粘结剂；所述含钛和/ 锆的改性Y分子筛含有以氧化物计1～15重量％的钛和/锆。

所述含钛和/锆的改性Y分子筛，比表面积为600～850m²/g，晶胞参数为 2.448～2.458nm，结晶度不低于60％。

所述的含钛和/锆的改性Y分子筛中可以含钛、锆或同时含有钛和锆改性 元素，所述含钛和/锆的改性Y分子筛含有以氧化物计1.0重量％～15.0重量％ 的钛和/或锆化合物，其中钛氧化物以TiO₂计，锆氧化物以ZrO₂计，同时含钛 和锆时以TiO₂和ZrO₂之和计，优选的，以氧化物计钛和/或锆元素的含量为1～10 重量％。

所述含钛和/锆的改性Y分子筛，其制备方法包括：