一种金属氧化物改性afo结构磷酸硅铝分子筛及其制备方法_2

文档序号:8242118阅读:来源:国知局
将所述的步骤(3)得到的分子筛与酸水溶液混合,然后过滤、洗涤和任选的干燥;接触的 温度为室温?l〇〇°C,接触时间优选不低于0. 2小时,优选0. 5?5小时,固液质量比(沸石 与酸水溶液的质量比)为1 :5?20,酸的浓度以H+计为0? 1?2mol/L,优选0.5?2mol/L。 步骤(4)中所述酸可选自盐酸、硫酸、硝酸、草酸、醋酸、甲酸、柠檬酸中的一种或几种,优选 盐酸、草酸、甲酸、柠檬酸中的一种或几种。室温例如为15?40°C。所述洗涤可以将与酸接 触后的沸石用水洗涤以洗去游离酸,然后干燥或不干燥,干燥可以采用烘干或者喷雾干燥, 以降低沸石中的水含量。
[0019] 本发明所提供的用于催化裂化反应的金属氧化物改性AFO结构磷酸硅铝分子筛 的制备方法中,步骤(5)中将步骤(4)得到的分子筛焙烧,得到改性分子筛。焙烧的温度为 350?800°C例如450?660°C、1?100%水蒸汽气氛优选100%水蒸汽气氛,焙烧时间为至 少0. 5小时例如焙烧时间为0. 5?5小时。
[0020] 与现有技术相比,本发明提供的金属改性AFO结构磷酸硅铝分子筛具有更高的水 热稳定性,可以应用于烃类催化裂化中,作为催化剂或者助剂的活性组分。本发明提供的金 属改性AFO结构磷酸硅铝分子筛,是经过!!、〖!"、!!〖、!^中的一种或多种例如两种进行改性, 其烃类裂化能力显著提高,提高了裂化产物丙烯的产率和选择性。
【具体实施方式】
[0021] 下面的实施例将对本发明作进一步说明,旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实 质所在和所带来的有益效果,但不应理解为对本发明的可实施范围的任何限定。
[0022] 对比例1
[0023] 本对比例说明具有AFO结构分子筛SAP0-41的制备过程。
[0024] 按照CN1448336A提供的方法制备AFO结构分子筛SAP0-41 :将225. 9g磷酸和 974.Og去离子水混合均匀,升温到42°C搅拌30分钟后加入170.Ig水合氧化铝,继续搅拌2 小时后加入176. 8g二正丙胺,搅拌1小时后,加入86. 5g硅溶胶,搅拌均匀后加入15.OgAFO 结构分子筛原粉,充分搅拌2小时,制成混合物。将部分混合物装入不锈钢晶化釜中,在 190°C和自生压力下搅拌晶化42小时。然后将晶化产物过滤、洗涤、干燥,所得样品在550°C 焙烧2小时,即得分子筛。以氧化物计的无水化学组成为:47. 2A1203 ? 40. 6P205 ? 12. 2Si02。
[0025] 将改性分子筛在800°C、100%水蒸汽条件下老化8小时后,用XRD检测其水热前、 后的相对结晶度,并计算结晶保留度,结晶保留度为水热老化后的相对结晶度与水热老化 前的相对结晶度的比值,其结晶保留度为65. 6%。
[0026]对比例2
[0027]将23.5g氧氯化锆Zr0Cl2*8H20溶于200g去离子水中,与150g(干基)按照CN1448336A方法制备的AFO结构分子筛样品混合均匀,浸渍12小时后,烘干,所得样品在 550°C下焙烧3小时,得到改性分子筛。元素化学组成为6.OZrO2 *45. 8A1203 *39. 5P205,8. 7S i〇2。
[0028] 将改性分子筛在800°C、100%水蒸汽条件下老化8小时后,用XRD检测其水热前、 后的相对结晶度,并计算结晶保留度,结晶保留度为水热老化后的相对结晶度与水热老化 前的相对结晶度的比值,其结晶保留度为52. 4%。
[0029] 实施例1
[0030] 取150g(干基)按照CN1448336A方法制备(参考对比例1的方法,下同)的AFO结 构分子筛样品于300°C下焙烧3小时,焙烧后分子筛的水含量1重量%。
[0031] 将9. 9g硝酸锆Zr (NO3)4?5H20溶于200g乙醇(分析纯,乙醇含量99. 9重量%)中 制成浸渍液,所得浸渍液与上述处理后的分子筛混合均匀,静置24小时,KKTC烘干24小 时,在氮气气氛、500°C下焙烧4小时。
[0032] 将上述焙烧后的分子筛加入到2000g酸浓度为I.Omol/L的无机酸水溶液(稀盐酸 溶液)中,混合均匀,升温到80°C继续搅拌3小时,然后过滤、用去离子水洗涤(洗涤水量为 分子筛干基重量的15倍),过滤,滤饼置于600°C、100%水蒸汽中焙烧1小时。得到本发明 提供的改性分子筛,元素化学组成为I. 9Zr02 ? 32. 8A1203 ? 52. 6P205 ? 12. 7Si02 (重量组成)。
[0033] 将改性分子筛在800°C、100%水蒸汽条件下老化8小时后,用XRD检测其水热前、 后的相对结晶度,并计算结晶保留度,结晶保留度为水热老化后的相对结晶度与水热老化 前的相对结晶度的比值,其结晶保留度为80. 2%。
[0034] 实施例2
[0035] 取150g(干基)按照CN1448336A方法制备的AFO结构分子筛样品于200°C、KT3Pa 下抽真空处理4小时,处理后分子筛的水含量0. 5重量%,记为A-2 ;
[0036] 将23. 5g氧氯化锆ZrOCl2?8H20溶于400g乙醇(分析纯,乙醇含量99. 9重量%) 中制成浸渍液,所得浸渍液与上述处理后的分子筛A-2混合均匀,搅拌6小时,100°C烘干24 小时,在氮气气氛、600°C下焙烧3小时,得到焙烧后的分子筛AC-2。
[0037] 将上述焙烧后的分子筛AC-2加入到1500g酸浓度为2. Omol/L的草酸水溶液中, 在90°C搅拌1小时,然后过滤、用去离子水洗涤(洗涤水量为分子筛干基重量的15倍),取 出滤饼置于500°C、100%水蒸汽中焙烧2小时。得到本发明提供的改性分子筛,记为AF-2。 元素化学组成为6. OZrO2?47. 6A1203?42. 4P205?4. OSiO2(重量组成)。
[0038]将改性分子筛AF-2在800°C、100%水蒸汽条件下老化8小时后,用XRD检测其老 化前、后的相对结晶度,并计算结晶保留度,结晶保留度为水热老化后的相对结晶度与水热 老化前的相对结晶度的比值,其结晶保留度为82. 2%。
[0039] 对比例3
[0040]按照实施例2的方法制备分子筛,不同的是,焙烧后的金属改性分子筛AC-2不经 过最后的酸处理步骤(即不进行步骤(4)和(5))。得到改性分子筛,元素化学组成为6.IZr O2?46. IAl2O3?41. 2P205?6. 6Si02(重量组成)。
[0041] 将改性分子筛在800°C、100%水蒸汽条件下老化8小时后,用XRD检测其水热前、 后的相对结晶度,并计算结晶保留度,结晶保留度为水热老化后的相对结晶度与水热老化 前的相对结晶度的比值,其结晶保留度为79. 0%。
[0042] 实施例3
[0043] 取150g(干基)按照CN1448336A方法制备的AFO结构分子筛样品于300°C下焙烧 3小时,焙烧后分子筛的水含量1重量%。
[0044] 将51. 2g硝酸锆Zr(NO3)4 ? 5H20溶于300g乙醇(分析纯,乙醇含量99. 9重量%) 中制成浸渍液,所得浸渍液与上述处理后的分子筛混合均匀,静置20小时,KKTC烘干24小 时,在氮气气氛、450°C下焙烧5小时。
[0045] 将上述焙烧后的分子筛加入到IOOOg酸浓度为0. 5mol/L的无机酸(盐酸)水溶液 中,混合均匀,升温到80°C继续搅拌3小时,然后过滤、用去离子水洗涤(洗涤水量为分子筛 干基重量的20倍),取出滤饼置于500°C、100%水蒸汽中焙烧3小时。得到本发明提供的改 性分子筛。元素化学组成为9. 8Zr02 ? 33. 5A1203 ? 44. 5P205 ? 11. 2Si02 (重量组成)。
[0046]将改性分子筛在800°C、100%水蒸汽条件下老化8小时后,用XRD检测其水热前、 后的相对结晶度,并计算结晶保留度,结晶保留度为水热老化后的相对结晶度与水热老化 前的相对结晶度的比值,其结晶保留度为79. 5%。
[0047] 实施例4
[0048] 取150g(干基)按照CN1448336A方法制备的AFO结构分子筛样品于300°C下焙烧 3小时(焙烧后水含量
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