[发明专利]一种重油裂化催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种重油裂化催化剂及其制备方法，更具体地说，涉及一种含 有锆和/或钛的重油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，要求提高裂化催化剂的重油裂化能力及 抗重金属污染能力。因此，不仅要求裂化催化剂的主要活性组元Y分子筛具有 很高的热和水热稳定性，保持合适的酸性活性中心分布，而且要求催化剂的基 质组分具有较强的捕捉重金属组分的能力和较强的重油大分子裂化能力。

在Y分子筛改性方面，常用的方法包括离子交换、超稳化处理以及金属改 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催化剂成本大幅上升。而现 有技术制备的稀土之外的其它金属离子改性的Y型分子筛，其水热稳定性较 差，催化裂化性能较差，例如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 方法使用有机溶剂制备，且所制备的钛改性Y分子筛用于烃油催化裂化其汽油 产率不高。

CN1730614A公开的催化剂中使用金属改性Y型分子筛，然而该专利公 开的催化剂汽油产率不高，抗金属污染能力不强。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有稀土以外金属元素改性Y分子筛的 裂化催化剂存在的问题，提供一种含钛和/或锆改性Y分子筛的重油裂化催化 剂及其制备方法。

本发明提供一种重油裂化催化剂，该催化剂含有10重量％～60重量％改性 Y分子筛、10重量％～60重量％改性粘土和5重量％～50重量％粘结剂；所述改 性Y分子筛中，以改性Y分子筛的干基重量为基准，含有1.0重量％～15.0重 量％的钛和/或锆金属氧化物，其中锆金属氧化物的含量以ZrO₂计，钛金属氧 化物的含量以TiO₂计；以改性粘土的干基重量为基准，所述改性粘土中，含 有以ZrO₂计1.0重量％～20.0重量％的锆金属氧化物。

本发明提供一种所述重油裂化催化剂的制备方法，该方法包括Y分子筛的 改性、粘土改性以及催化剂的制备步骤，其中：

(1)Y分子筛改性步骤包括：将含钛和/或锆的化合物与水混合，调节混 合物的pH值为3～10；将Y型分子筛加入到上述浆液中，搅拌至少0.5小时， 得固含量为10重量％～50重量％的改性Y分子筛浆液；以钛和/或锆氧化物计 所述含钛和/或锆的化合物占所述改性Y分子筛干基重量的1％～15％例如 1％～10％；

(2)粘土的改性步骤包括：将粘土、含锆化合物以及水形成浆液，调节 浆液的pH值为2～7，然后在0℃～100℃下保持至少10分钟得到改性粘土浆液； 所得改性粘土浆液的固含量为10重量％～60重量％；以ZrO₂计的含锆化合物 占改性粘土干基重量的1％～20％例如1％～15％；

(3)催化剂的制备步骤包括：将步骤(1)制备的改性Y分子筛浆液、步 骤(2)制备的改性粘土浆液以及粘结剂混合打浆，喷雾干燥。

本发明提供的重油裂化催化剂，含有ⅣB族金属改性Y分子筛和锆改性粘 土，重油转化能力强，汽油产率，液收高；并且其具有较强的抗重金属污染 能力，特别是抗镍、钒的能力，在金属污染的情况下具有较高的汽油产率和液 收。

具体实施方式