[发明专利]稀土Y分子筛裂化催化剂及其制备

说明书

本发明是关于烃类催化裂化催化剂及其制备方法。其体地说，是关于一种用于烃类催化裂化的含REY分子筛的催化剂及其制备方法。

在由NaY分子筛经离子交换制得的REY分子筛中，由于其阳离子位置上的水合稀土离子在一定的温度下能水解产生质子，还由于其方钠石笼中存在的含氧桥的多核稀土阳离子能够起到抑制脱铝稳定骨架的作用，因而REY分子筛具有比NaY分子筛高得多的催化裂化活性和优良的热和水热稳定性（P.S.Iyer，J.Scherzer    and    Z.C.Wester，ACS    Symposium    Series，368，48，1988）。但是，当NaY分子筛和稀土的盐在常温常压的水溶液中进行离子交换时，直径约0.79纳米的水合稀土离子很难通过Y型分子筛的直径0.24纳米的六元环渗透到方钠石笼里去（H.S.Sherry，Adv.Chem.Ser.，101，350，1970）。因此，在REY分子筛的制备过程中有必要通过焙烧来除去围绕在稀土离子周围的水合层，以使脱水后的稀土离子向方钠石笼以至六角棱柱体内迁移，而处在这些笼内的钠离子也借助于焙烧而向超笼移动（USP3，402，996）。为达此目的，工业上通常采用高温焙烧的方法，然而过高的焙烧温度除了对工业焙烧炉的材质要求更苛刻外，已经处于方钠石笼中的稀土离子有返回到超笼的趋势（Zeolites，6（4），235，1986）。

另一方面，人们认为为使含REY分子筛的催化剂能具有较高的热和水热稳定性，必须使分子筛中有足够高的稀土含量（USP3，140，249，USP3，140，250，USP3，140，251，USP3，140，252，USP3，140，253）。为达此目的，工业上现行采用的工艺流程是多次稀土交换且在每次交换之后进行一次甚至两次焙烧，这不但造成操作流程复杂、能耗大，而且由于稀土用量大而带来的生产成本高是不可避免的。

本发明的目的就在于解决目前REY分子筛裂化催化剂制备过程中存在的上述问题，提供一种既具有优异的活性稳定性和良好选择性又使制备流程大为简化、降低稀土用量和生产成本的REY分子筛裂化催化剂，同时提供该REY分子筛裂化催化剂的制备方法。

本发明提供的催化剂是以5～25重%的REY分子筛为活性组分，辅以75～95重%的无定形硅铝或含Al₂O₃粘结剂的粘土而构成的。该REY分子筛中稀土含量（以RE₂O₃计）为12～16重%，系由NaY分子筛经一次RE³⁺交换和一次100%流动水蒸汽中焙烧制成。

本发明所提供催化剂中的REY分子筛是通过下述方法制得的：将SiO₂/Al₂O₃≥4.8的NaY分子筛与混合稀土溶液按照NaY（灼基）∶RECl₃＝1∶0.2～0.4的重量比在60～100℃下离子交换0.5～2小时，过滤，经自身重量20倍化学水洗涤后的滤饼在重量空速为0.5～4时^-1，最好0.8～2时^-1的水蒸汽中450～600℃，最好500～600℃焙烧1～3小时。所用RECl₃溶液的浓度为0.5～5.0重%，最好为1.0～3.5重%，RECl₃溶液的PH应控制在使NaY与之混合后浆液PH为3.0～5.0。