[发明专利]一种含海泡石的裂化催化剂

说明书

本发明涉及一种含海泡石的裂化催化剂。

海泡石是一种具有板条状或纤维状形态的水合硅酸镁粘土矿物（Mg₂Si₃O₈2H₂O）。天然状态海泡石常常含有许多取向平行、由较弱的结合力连结在一起的一束束板条状的棒、纤维或针状结构。这种粘土以其独特的形态和晶体构造，而被人们用作催化剂的载体和吸附剂，当其用作裂化催化剂组分时，人们发现催化剂的活性、选择性、脱金属性能以及抗金属污染性能均有所改善（EP219174，EP112601，USP4，266，672）。USP4，266，672中报导的裂化催化剂主要含分散的纤维状海泡石棒和无机氧化物（无机氧化物与海泡石的重量比为0.1～0.5），此外还可以加入占催化剂重0.01～30%的分子筛，分子筛组分最好是5～15重%的Y型分子筛和0.01～5重%的ZSM-5分子筛。分散的海泡石棒具有任意的取向，并与无机氧化物胶体结合形成一刚性结构，因而使催化剂的抗磨性能、活性和脱金属性能得以提高。所谓分散的海泡石棒是通过将一束束平行取向并连在一起的棒打散开（最好是在无机氧化物胶状溶液中）而形成相互不连结和任意取向的分散状态的棒。EPO112601中描述了含5～50重%分子筛、5～70重%海泡石和10～90重%无机氧化物载体的裂化催化剂，分子筛和海泡石可以载于同一载体颗粒上，也可以分别载于相同载体的不同颗粒上;其中海泡石是非分散型的，在制备催化剂的过程中，海泡石可以直接加入含一个或多个催化剂组分的浆液中，也可以先形成（酸性）水浆液，再加入上述催化剂组分的浆液中。EP219174中报到了含5～70重%超稳Y型分子筛、5～70重%海泡石和10～90重%载体的催化剂（载体最好是10～30%的氧化硅、氧化铝或氧化硅-氧化铝和5～85%的粘土的混合物），其中也提到海泡石可以直接加入含一个或多个催化剂组分的浆液中，也可形成（酸性）水浆液再加入上述浆液中。此两份专利虽提到海泡石可先形成水浆液，但没有提到任何有关海泡石预处理的方法。

本发明的目的是提供一种与上述已有技术不同的含海泡石裂化催化剂及其制备方法。

本发明提供的催化剂含10～55重%，最好15～45重%的至少一种包括沸石分子筛和交联粘土层柱分子筛在内的活性组分，20～70重%，最好35～65重%的经无机酸处理过的海泡石以及余量的无机氧化物。

沸石分子筛最好是经稀土交换的、或经物理或化学方法处理过的，尤其是稳定化处理过的Y型分子筛。无机氧化物最好是氧化硅、氧化铝或氧化硅-氧化铝。

本发明提供的催化剂的制备方法是用一定浓度一定量的无机酸先对海泡石进行处理，然后再制成催化剂，其步骤包括：

1、按水/土重量比为4～50，最好15～35的量将海泡石加水打浆，再按0.2～1.4当量数/100克土，最好0.5～1.1当量数/100土的比例加入浓度为4N以上的无机酸溶液，搅拌均匀，浆液在室温到90℃下反应15分种至72小时。

2、将分子筛、上述酸处理过的海包石和无机氧化物或其前身物混合均匀，按常规裂化催化剂的制备方法，将其成型、洗涤、干燥、焙烧，即得催化剂。

本发明中所说的海泡石应是经物理方法（如粉碎、水选等）处理过的海泡石。无机酸可以是盐酸、硝酸、硫酸和磷酸，最好是盐酸和硝酸。海泡石浆液的升温过程既可以在无机酸溶液加入之前，也可以在无机酸溶液加入之后进行。无机氧化物的前身物可以是铝溶胶、硅溶胶或硅铝溶胶或凝胶。制备催化剂时，酸处理过的海泡石可以经过滤、洗涤后的滤饼的形成，也可以未经过滤和洗涤的海泡石浆液的形成与其它组分混合。催化剂成型之后，可以先经过焙烧，再洗涤。洗涤步骤可以用去离子水洗涤，也可以用0.2%的硫铵溶液洗涤。

本发明提供的催化剂具有裂化活性接近于目前工业用裂化催化剂的水平，气体和焦碳收率较低，氢转移活性较低的特点。用此催化剂作为裂化催化剂对提高汽油收率及汽油辛烷值是有益的。

下面的实施例将对本发明作进一步说明。

实例1～7

按本发明提供的方法对海泡石进行酸处理。

天然海泡石经粉碎和水选处理后的样品100克（干基），加入一定量去离子水打浆，在搅拌下加入盐酸溶液，搅拌均匀，一定温度反应后过滤，然后以每克盐酸用550毫升水进行洗涤，即得酸处理后的海泡石，详细操作条件见表1。

表1

盐酸    反应

实    打浆用    处理后