[发明专利]一种高硅铝比Y型分子筛制备方法

说明书

本发明属于分子筛合成技术领域，具体涉及一种高硅铝比Y型分子筛制备方法。本发明先将两种模板剂溶解，将双模板剂溶液与铝源和碱源混合，得到第一混合液；然后将第一混合溶液与硅源和晶种混合，得到第二混合液；最后将第二混合溶液依次进行老化处理、水热晶化处理，得到高硅铝比Y型分子筛。本发明以高硅Y分子筛作为晶种，在双模板体系中合成高硅铝比Y分子筛的方法，实现了一步合成SiO₂/Al₂O₃比达6.00～21.352的Y分子筛。此外，按照本发明制备方法获得的Y型分子筛结晶度高；且本发明制备方法采用廉价的原料，合成方法简单易操作，适于大规模工业生产。

技术领域

本发明属于分子筛合成技术领域，具体涉及一种高硅铝比Y型分子筛的制备方法。

背景技术

Y分子筛通常作为催化剂和吸附分离剂，应用于石油催化裂化过程。目前，具有FAU构型的Y分子筛被大量应用在石油转化过程中，由于其超大的超笼结构和适宜的孔口尺寸。Y型分子筛的硅铝比对于催化剂的寿命，产物分布及催化性能都有重要的影响。高硅铝比的Y分子筛具有催化活性高、稳定性好等优点。

Y型分子筛的硅铝比一般为3～5，当Y分子筛的SiO₂/Al₂O₃＞6时称为高硅Y分子筛，现有技术中提高Y分子筛的硅铝比的方法主要有两种，一是二次合成法，二是直接合成法。二次合成法先通过水热处理得到初始Y分子筛，然后再对其进行二次脱铝，提高骨架硅铝比。Y分子筛的脱铝，虽然会提高骨架硅铝比，但在脱铝过程中产生非骨架铝，造成骨架的缺陷，少量骨架崩塌使分子筛结晶度降低，此外该方法过程繁琐且能耗高、污染大。

直接合成法能够避免繁杂的后处理过程，节约人力物力，减少了对环境的污染。所以，如何利用直接合成法制备高硅铝比Y型分子筛成为热点。

1990年，F.Delprat等(Zeolites,10(1990)546-552)第一次用冠醚(如18-冠-6、15-冠-5)作为结构导向剂，直接水热合成出硅铝分子比在6～10之间的高硅Y分子筛，但是结构导向剂冠醚的合成复杂，毒性大且价格昂贵；

美国专利US5385717A，使用聚环氧乙烯(POE)作为结构导向剂，合成出硅铝分子比大于6的高硅Y分子筛，但是所用结构导向剂合成复杂；

专利号为CN105439168A的专利公开了一种用于制备高硅铝比的Y型分子筛的方法，将去离子水、硅源、铝源、碱源和作为模板剂的四烷基铵阳离子源混合得到初始凝胶混合物，将初始凝胶混合物保持在适当温度下老化后装入高压合成釜进行晶化，将固体产物分离，干燥后即得高硅铝比的Y型分子筛；该专利制备获得的高硅铝Y型分子筛的SiO₂/Al₂O₃不小于6，最高达7.2；

专利号为CN104692413A的专利，使用短链烷基咪唑类离子液体(如溴化1-乙基-3-甲基咪唑、溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑)作为结构导向剂，合成出硅铝分子比为6～7.6之间的高硅Y分子筛；

专利号为CN109502604A的专利公开了一种使用模板剂合成高硅Y分子筛的方法，选用胆碱类有机铵盐(如氯化胆碱、氢氧化胆碱)作为结构导向剂，合成出硅铝比在6～7之间的高硅Y分子筛；

现有的通过一步合成法制备的Y型分子筛虽然硅铝比有了一定的提高，但是相对于工业需要还有很大的提升空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备高硅铝比Y型分子筛的方法，本发明提供的制备方法操作简单，易于实现且获得的Y型分子筛具有较高的硅铝比。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种制备高硅铝比Y型分子筛的方法，包括以下步骤：