[发明专利]一种高硅铝比Y型分子筛及其制备方法和应用

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型分子筛及其制备方法和应用。本发明提供了一种高硅铝比Y型分子筛的制备方法，包括以下步骤：将NaY分子筛与氮气‑四氯化硅混合气体进行脱铝补硅反应后酸洗，得到高硅铝比Y型分子筛。本发明提供的制备方法无需先对NaY分子筛进行离子交换、高温焙烧或碱处理，能够直接以商品NaY分子筛作为制备原料与SiCl₄进行脱铝补硅反应，然后酸洗即可制备得到高硅铝比Y型分子筛，制备工艺简单，耗能低，对环境污染小，绿色环保，适于大规模工业生产。而且，本发明制备得到的分子筛具有高硅铝比和高结晶度，在VOCs气体吸附方面具有很好的应用前景。

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型分子筛及其制备方法和应用。

背景技术

Y型分子筛在工业上已广泛应用于制备催化裂化、加氢裂化、异构化和烷基化等不同酸催化反应催化剂或催化剂载体。Y分子筛的性质与功能主要取决于其自身的骨架硅铝比及相应的孔道结构。硅铝比越高，往往具有更强的热稳定性及水热稳定性，同时对于酸的耐受性也随之增强。另外，其亲疏水性也随着硅铝比的增加而改变，进而影响分子筛的吸附性能。通过对Y型分子筛进行脱铝是提高其骨架硅铝比的有效手段，其中，SiCl₄为常用的脱铝剂。

中国专利CN106629765A公开了一种高硅FAU沸石分子筛的制备方法，将NaY分子筛粉与无定形二氧化硅混合后制成柱型或球形颗粒、干燥脱水、与含SiCl₄的氮气流反应、热水洗涤，然后除NaCl。中国专利CN103787353A、CN103785438A和CN103785436A公开了一种分子筛的制备方法，将NaY型分子筛进行稀土离子和/或铵离子交换、焙烧，然后与SiCl₄反应。中国专利CN110127716A公开了将NaY型分子筛于碱性溶液中预处理、洗涤干燥、与惰性气体携带SiCl₄和/或SiHCl₃蒸气反应、铵离子交换，得到多级孔道Y分子筛。中国专利CN102320621A公开了一种Y型分子筛疏水改性的方法，将NaY型分子筛焙烧、与N₂-SiCl₄混合气体反应、水洗、酸洗，然后与水蒸气反应。中国专利CN104843736A公开了一种硅铝比高，且二级孔丰富的Y分子筛及其制备方法，将NaY型沸石焙烧、与SiCl₄反应，然后碱处理。中国专利CN104760973A公开了一种超高介孔含量的Y型分子筛的制备方法，将NaY型沸石焙烧、与SiCl₄反应、酸处理，然后碱处理。中国专利CN104843737A公开了一种Y分子筛的制备方法，碱液预处理、与SiCl₄反应、铵离子交换，然后焙烧。然而，上述制备方法普遍存在的制备步骤繁琐的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硅铝比Y型分子筛及其制备方法和应用，本发明提供的制备方法工艺简单且获得的Y型分子筛的硅铝比高。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种高硅铝比Y型分子筛的制备方法，包括以下步骤：

将NaY分子筛与氮气-四氯化硅混合气体进行脱铝补硅反应后酸洗，得到高硅铝比Y型分子筛。

优选的，所述氮气-四氯化硅混合气体中四氯化硅的流速为0.3～6mL/(min·g)。

优选的，所述脱铝补硅反应的温度为300～600℃，时间为0.5～3h。

优选的，所述酸洗用酸包括硫酸、盐酸和硝酸中的一种或几种。

优选的，所述酸洗用酸的浓度为0.5～5mol/L。

优选的，所述酸洗的温度为70～110℃，时间为0.5～10h。

优选的，所述脱铝补硅反应前还包括对NaY分子筛进行氮气吹扫。