[发明专利]一种高酸量改性Y型分子筛及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种高酸量的改性Y型分子筛的制备方法，具体包括如下内容：将氢型Y型分子筛加入到水溶液中，固液质量比为1:5~1:40，在搅拌的状态下升温至40~99℃，然后加入铝源和硅源，并继续恒温搅拌0.5~2.0小时，最后过滤、干燥并将干燥后的产品在水热处理装置中恒温二次晶化，得到高酸量的改性Y型分子筛。所述方法制备的分子筛具有更多的可接触的有效酸性位，有利于为大分子提供更多的反应空间和目的产物的选择性，提高了分子筛的催化效率，分子筛制备方法简单，适用于工业应用。

技术领域

本发明涉及一种高酸量改性Y型分子筛及其制备方法与应用，具体地说涉及一种高酸量改性Y型分子筛及其制备方法及其在加氢裂化催化剂中的应用。

背景技术

Y型是由八面分子筛笼通过十二元环沿三个晶轴方向相互贯通而形成的，是一种优良的催化剂活性组分，不仅裂化活性高，而且选择性好。因此Y型分子筛的发现和使用在催化领域具有划时代的意义。

由于低硅铝比的Y型分子筛（氧化硅比氧化铝的摩尔比在3~4.2之间）没有良好的水热稳定性，因此，在实际合成过程中和应用中没有得到广泛的研究和普遍的重视。而高硅铝比Y型分子筛（氧化硅比氧化铝的摩尔比在4.3以上）因其具有良好的水热稳定性和酸稳定性，在经过改性后作为一种催化材料在石油加工的催化裂化以及加氢裂化等过程中发挥了不可替代的作用。

一直以来，关于Y型分子筛的改性工作得到了广大科研人员的广泛关注。Y型分子筛的改性研究主要是包括离子交换、热处理、水热处理、酸或是酸性盐处理、碱或是碱性盐以及络合物处理等手段。通过这些处理过程后实现了分子筛的脱硅脱铝，提高了分子筛的稳定性，同时产生大量的二次介孔结构，产生的大量二次孔有利于大分子的反应和扩散，提高了分子筛酸性位的有效利用率。目前的主要的分子筛改性手段是将这些改性手段进行组合使用，能够有效地提高分子筛的使用性能。一般是先将Y型分子筛进行离子交换、然后进行热处理或是水热处理，最后进行酸处理，不但对分子筛进行了脱铝，提高了水热稳定性，同时可以产生大量的二次孔结构。近几年发展的一种方法是将酸处理后Y型分子筛进行碱处理或是碱性盐处理，通过酸处理后进一步进行碱处理可以大大增加二次孔的量，同时还可以提高分子筛的酸量，恰到好处的解决原来深度处理带来的酸量不足的问题。现有Y型分子筛技术关注于孔道结构的调整，通过在分子筛颗粒中造就大量的二次孔结构，提高了分子筛的扩散性能，而实际反应过程中实现，裂化功能的是分子筛的酸性位。因此，通过改性技术实现分子筛酸性位性能的调整是一个重要的研究方向。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高酸量的改性Y型分子筛及其制备方法。该分子筛具有更多的可接触的有效酸性位，有利于为大分子提供更多的反应空间和目的产物的选择性，提高了分子筛的催化效率，分子筛制备方法简单，适用于工业应用。

本发明一种高酸量的改性Y型分子筛的制备方法，具体包括如下内容：

将氢型Y型分子筛加入到水溶液中，固液质量比为1:5~1:40，在搅拌的状态下升温至40~99℃，然后加入铝源和硅源，并继续恒温搅拌0.5~2.0小时，最后过滤、干燥并将干燥后的产品在水热处理装置中恒温二次晶化，得到高酸量的改性Y型分子筛。

上述方法中，所述的氢型Y型分子筛为市售产品或者采用现有技术制备，氧化硅/氧化铝摩尔比为4.6~90.0，比表面积为530~980m²/g；氧化钠含量为0.02wt%~0.50wt%。

上述方法中，所述的铝源为易于水解的醇铝类，例如乙醇铝、三乙醇铝、异丙醇铝、仲丁醇铝以及正丁醇铝等，其加入量占Y型分子筛的重量百分比（以氧化铝计）为0.05%~5.0%之间。

上述方法中，所述的硅源为低钠硅溶胶，其中的氧化硅含量在5wt%~35wt%之间，氧化钠含量在0.02wt%~0.5wt%之间，其加入量占Y型分子筛的重量百分比（以氧化硅计）为5.0%~25.0%之间。