[发明专利]具有很大晶体点阵间距的桥联二八面体的2：1层状硅酸盐催化剂及转化方法

说明书

本发明涉及二八面体的2∶1层状硅酸盐，优选地在氢氟酸和/或其他氟化物阴离子源存在下在氟化物介质中合成的二八面体的2∶1层状硅酸盐，所述的层状硅酸盐桥联并具有很大的晶体点阵间距；用d₀₀₁表示的晶体点阵间距是层厚与层间空隙之和。

本发明还涉及获得所述层状硅酸盐的制备方法。

这些层状硅酸盐可以加到加氢裂解所用的催化剂组合物中。

本发明还涉及一种催化剂，该催化剂含有至少一种二八面体的2∶1层状硅酸盐，优选地是在氟化物介质中(在氢氟酸和/或其他氟化物阴离子源存在下)合成的，然后是再桥联的二八面体的2∶1层状硅酸盐，所述的层状硅酸盐具有很大的晶体点阵间距(晶体点阵间距是层厚与层间空隙之和)，该催化剂还含有至少一种基体，任选地至少一种具有八面沸石结构的Y沸石。本发明还涉及使用这种催化剂转化含烃物料的方法，特别是加氢裂解的方法。

重石油馏分的加氢裂解是一种非常重要的精炼方法，它能够由多余的不太增值的重物料生产出较轻的馏分，如汽油、喷气发动机燃料和轻粗柴油，炼油专业人员研究使其适合需求的结构。相对于催化裂解来说，催化加氢裂解的意义是提供质量非常好的柴油、喷气发动机燃料和粗柴油。反过来，生产的汽油的辛烷值比催化裂解得到的低得多。

加氢裂解使用的催化剂是任何类型的双官能催化剂，它将酸官能与氢化官能结合起来。酸官能是由具有表面酸度的大表面载体提供的(一般150-800平方米/克)，如含卤素的氧化铝(具体地含氯的或含氟的)、氧化硼和铝的化合、无定形二氧化硅-氧化铝和沸石。氢化官能是由一种或多种元素周期分类表Ⅷ族金属提供的，如铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂，或者由至少一种元素周期分类表Ⅵ族金属，如铬、钼和钨，与至少一种Ⅷ族金属的组合提供的。

酸官能与氢化官能两种官能之间的平衡是基本的参数，它调节催化剂的活性与选择性。弱的酸官能和强的氢化官能得到不太活性的催化剂，一般在高的温度(高于或等于390℃)下和以低的加料空间速度(以每小时每单位体积催化剂的待处理物料体积表示的VVH通常低于或等于2)工作，但是得到非常好的柴油选择性，相反地，强酸官能和弱氢化官能得到非常活性的催化剂，但是柴油的选择性差。因此，通过合理选择每一种官能有可能调节催化剂的活性/选择性。

于是，加氢裂解的重要意义在于在不同的水平上有很大的灵活性：与使用的催化剂水平相适应的灵活性，它赋予待处理物料灵活性，与所得到产物水平相适应的灵活性。容易掌握的参数是催化剂载体的酸度。

适合催化加氢裂解的催化剂大多数清况下是由低酸性载体构成的，例如像无定形二氧化硅-氧化铝。使用这些系统生产出质量非常好的柴油，当它们的酸度非常低时，生产出基础油。

在不太酸性的载体清况下，发现了无定形二氧化硅-氧化铝组。许多市售的加氢裂解催化剂是由二氧化硅-氧化铝构成，与二氧化硅-氧化铝配合的或者是Ⅷ族金属，或者优选地当待处理物料中杂原子毒物含量超过0.5％(重量)时，是VIB和Ⅷ族金属硫化物。这些系统具有非常好的柴油选择性，生成的产物质量很好。其中最弱酸的这些催化剂还可以生产润滑基质。所有这些以无定形载体为主要成分的催化系统的缺陷，如已经提到的是低的活性。

本申请人进行的研究工作令人惊奇地得到证明，含有至少一种二八面体的2∶1层状硅酸盐，优选地在氟化物介质中(在氢氟酸和/或其他氟化物阴离子源存在下)合成的，然后桥联(优选地采用本文描述的方法)的二八面体的2∶1层状硅酸盐的，任选地与具有八面沸石结构的Y沸石配合的催化剂，与现有技术中已知的催化剂相比，能够达到明显改善的柴油选择性。

更确切地，本发明还涉及二八面体的2∶1层状硅酸盐，其硅酸盐用d₀₀₁表示的晶体点阵间距(basal spacing)至少等于2.0×10^-9米，在层间空隙中它包含以至少一种选自SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂、V₂O₅或这些化合物的任何组合为主要成分的柱(pillar)。

优选地，它含有氟。