[发明专利]一种多产重石脑油和航煤的加氢裂化催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种多产重石脑油和航煤的加氢裂化催化剂及其制备方法和应用，该方法包括：先合成导向剂，采用水热晶化法合成Y/TS‑1/APO‑5复合分子筛，然后在Y/TS‑1/APO‑5分子筛的浆液中加入表面活性剂、碱性铝源和/或碱性硅源溶液，产物经洗涤、干燥、焙烧，即得介孔Y/TS‑1/APO‑5/ASA复合材料。然后将H₃PMo_12‑xPr_xO₄₀·nH₂O杂多酸水溶液与介孔Y/TS‑1/APO‑5/ASA复合材料混合，再加入氧化铝和硝酸，经混捏、碾压、挤条、干燥、焙烧后，得到加氢裂化催化剂。该催化剂加工重质原料油，可以多产重石脑油和航煤。

技术领域

本发明涉及一种多产重石脑油和航煤加氢裂化催化剂的制备方法。

背景技术

分子筛复合体是指由分子筛与其它物质经过分子、原子或离子间的作用结合在一起的复合材料。具有介孔结构的规整材料如MCM-41介孔分子筛因其较大的孔道结构而适合于有机大分子的转化，但其较差的热稳定性、水热稳定性及较弱的酸性限制了这一类材料在催化领域的应用。以高稳定性和强酸性微孔分子筛为基础的微孔－介孔复合材料的研究则具有重要的工业应用价值。

随着分子筛催化应用的不断开拓，单一孔道的分子筛已经不能满足多种多样的催化剂制备需求。微孔分子筛在多相催化应用中主要以较强的酸性质以及较高的结构稳定性见长，但由于微孔分子筛大都孔径较小，孔道细长，反应原料如重油中的大分子很难扩散进入到孔道内部，这样则会降低微孔分子筛孔道内部酸性位的利用率，同时狭窄细长的孔道扩散阻力较大，影响反应产物分子的快速扩散溢出，容易导致深度裂化和生焦。而介孔分子筛虽然可以弥补微孔分子筛在反应物和反应产物内扩散上的限制，但介孔分子筛的结构稳定性往往较差，也限制了其催化应用。

杂多酸具有较好的加氢活性，已经能够应用于汽柴油加氢和加氢裂化领域，但是目前仅限于研究阶段，主要原因是目前所制备的杂多酸热稳定性差，加热到500℃以上后就开始分解，限制了杂多酸在加氢领域的应用。同时杂多酸自身比表面积和孔容均较小，限制的其催化活性，将杂多酸负载于氧化铝等多孔载体上，将大大提高其催化活性。

CN 200810012192提供了一种Y分子筛/二氧化硅复合材料的制备方法，将 Y型分子筛、氢氧化钠、蒸馏水、模板剂和硅源在搅拌状态下混合均匀，制成反应混合物凝胶，各组分摩尔配比为：(0-1.3)Na₂O:(34.4-110)H₂O:(0.75-11.3)SiO₂: (0.046-0.7)R，R为模板剂。该凝胶在80-180℃下晶化12～70h，经抽滤、洗涤，得到核壳型的复合材料。Y分子筛在复合材料中的含量在10～30wt％，复合材料的粒径在2～10μm。该方法中Y型分子筛不参与二氧化硅的附晶生长，Y型分子筛与二氧化硅之间无化学键作用，二氧化硅不能提供酸性，在各种催化反应中只能起到择型作用，所以复合材料的酸性只能通过调变Y分子筛实现。但介孔是不规则的多级孔。

Liu等在文献Journal of American Chemical Society(2000,122:8791-8792)中描述了一种利用Y分子筛次级结构单元制备介孔材料的方法：首先将NaOH、 NaAlO₂、H₂O和水玻璃混合，制成含27wt％SiO₂和14wt％NaOH的Y分子筛晶种溶液，向晶种溶液中引入模板剂PEG2000和稀硫酸溶液，调节晶种溶液的 pH值为9，100℃晶化20h，晶化过程中晶种溶液中的Y分子筛次级结构单元在模板剂PEG2000的作用下组装成具有六方介孔结构的复合材料，Al-MSU-S。其目的是用Y型分子筛组装介孔材料，但微-介孔复合材料的介孔孔壁是无定形结构，其水热稳定性较差。