[发明专利]小晶粒NaY型分子筛的制备方法

说明书

本发明公开一种小晶粒NaY型分子筛的制备方法，包括如下内容：（1）制备导向剂；（2）将偏铝酸钠、氢氧化钠、水玻璃和水按照一定配比加入到容器中搅拌至均匀状态，取出一部分步骤（1）得到的导向剂，经不完全晶化制得晶种胶。（3）继续将偏铝酸钠、氢氧化钠、水玻璃和水按照步骤（2）的配比加入到容器中搅拌至均匀状态，加入一定量的步骤（2）制备的晶种胶，进行完全晶化、干燥后制得NaY型分子筛。该方法制备的小晶粒NaY型分子筛具有比表面积大，水热稳定性好的特点，减少使用导向剂，缩短合成时间，易于大规模生产。

技术领域

本发明属于分子筛合成领域，具体地说是涉及一种小晶粒NaY型分子筛的制备方法。

背景技术

小晶粒NaY分子筛作为催化剂或催化剂载体组分时，被广泛用于石油催化炼化领域，并表现出较高的裂解活性和良好的选择性。常规合成的Y型分子筛粒径在1000nm左右，晶粒尺寸过大导致反应物和产物分子扩散路径较长，活性中心有效利用率较低等，不利于反应的进行。小晶粒Y型分子筛相较于常规Y型分子筛，具有更高的比表面积、较短的扩散孔道、更高的晶内扩散速率以及更多的活性中心，可明显提高催化剂选择性，降低结焦失活的概率。

纳米八面沸石的合成技术已有不少报道。EP0435625A2公开了一种纳米八面沸石的制备方法，该方法通过在不小于15℃的条件下制备凝胶体系，然后采用大于3000 rpm的转速，在高速搅拌状态下将制备的不流动凝胶打碎，形成均匀的可搅拌的凝胶体系，将其陈化，最后晶化制得粒径为100 nm的X型沸石和低硅铝比的Y型沸石。该方法的不足是对工艺条件要求苛刻，可操作性较差。

USP3516786提出了一种通过在反应混和物中加入甲醇、二甲亚矾等水溶性有机溶剂，制备出的X型沸石粒径小于40 ~ 100nm。USP4372931提出在0℃低温成胶时，反应物中加入一定量的单糖和双糖，合成出粒径在30 ~ 60 nm的X型沸石。但是，体系中加入的分散介质和有机物使反应成本提高，并对环境造成不同程度污染。

CN101007639A公开了一种制备小晶粒NaY分子筛的方法。其特征在于在晶化前，将形成的硅铝凝胶在10~85℃低温老化5~50h，向其加入一种或几种摩尔比为硅铝凝胶中总Al₂O₃的0.1~1000的添加物，添加物为无定形SiO₂、Al₂O₃、Al₂O₃的前身物、ZrO₂、AlPO₄、TiO₂、硅铝胶、黏土。该方法容易引入其他杂质，不利于去除。

CN101177281A公开了一种纳米NaY分子筛的制备方法。该方法是通过在旋转床超重力条件下分别进行的导向剂的配置、母液的配制、导向剂和母液的混合，进而缩短晶化反应时间。该方法制备过程复杂，不利于工业放大。

CN104591207A公开了一种小晶粒NaY型分子筛及其制备方法。该方法是将特定的碳化法制备的无定形硅铝前驱物与低温合成的导向剂、部分硅源等低温混合制成硅铝凝胶，经晶化得到小晶粒NaY型分子筛。该方法使用的无定制硅铝为特定方法制备的，成本较高。

《催化学报》（2007年，28卷，第9期，761 ~ 765页）《无导向剂直接水热合成小粒径的NaY分子筛》中介绍了一种小粒径NaY分子筛的制备方法。文献通过控制合成体系的水含量以及水热合成条件获得了粒径为0.30~0.35μm的小晶粒NaY分子筛。

《分子催化》（2009年，23卷，第3期，195~202页）《纳米NaY分子筛的合成及其催化柴油加氢改质性能》一文中介绍在系统中添加阳离子表面活性剂得到纳米级NaY分子筛。

《第九届全国催化学术会议论文集》（1998年，527 ~ 528页）中，晃自胜等通过在导向剂中添加稀土元素的方法合成了粒度约为90 nm的Y型分子筛。