[发明专利]一种富含中强酸的改性Y型分子筛及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种富含中强酸的改性Y型分子筛的制备方法，具体包括如下内容：首先将NH4Y型分子筛在0.02 MPa~0.25MPa，300~850℃恒温水热处理1~4小时，再在0.26~0.80MPa，300~850℃恒温水热处理1~4小时，然后降压和降温，最后将处理后的物料在固液比为1:5~1:30，酸溶液浓度为0.1~2.0mol/L，温度为20~100℃条件下搅拌处理1~3小时，洗涤至中性后在50~120℃条件下干燥6~24小时，得到富含中强酸的改性Y型分子筛。该方法制备的分子筛具有更多的中强酸分布，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性能，分子筛制备方法简单，适用于工业应用。

技术领域

本发明涉及一种含中强酸的改性Y型分子筛及其制备方法与应用，具体地说涉及一种含中强酸的改性Y型分子筛及其制备方法与其在加氢裂化催化剂中的应用。

背景技术

Y型分子筛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，本发明提供一种富含中强酸的改性Y型分子筛及其制备方法。该分子筛具有更多的中强酸分布，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性能，分子筛制备方法简单，适用于工业应用。

本发明的一种富含中强酸的改性Y型分子筛的制备方法，具体包括如下内容：

将NH₄Y型分子筛在0.02 MPa ~0.25MPa，优选0.05 MPa ~0.20MPa的压力下，300~850℃，优选400~750℃恒温水热处理1~4小时，然后再在0.26~0.80MPa，优选0.40~0.73MPa的压力下，300~850℃，优选350~750℃恒温水热处理1~4小时，然后降压和降温，最后将处理后的物料在固液比为1:5~1:30，酸溶液浓度为0.1~2.0mol/L，温度为20~100℃条件下搅拌处理1~3小时，洗涤至中性后在50~120℃条件下干燥6~24小时，得到富含中强酸的改性Y型分子筛。

上述方法中，所述的NH₄Y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4.6~6.0，比表面积为700~950m²/g；氧化钠质量含量为1.0wt%~4.0wt%。