一种由NaY分子筛一步法制备低钠含量Y分子筛的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及Y型分子筛的钠含量的处理方法，它可以有效的降低分子筛的钠含 量。低钠Y分子筛是制备超稳Y分子筛的主要原料。
【背景技术】
[0002] Y型分子筛是一类结晶型的硅铝酸盐，具有八面沸石结构，是 由β笼和六角柱笼包围而成。一般合成的NaY分子筛在初始状态下， Na20含量为13%wt左右。分子筛中钠尚子的存在，可与分子筛酸中心进行反应，影响分子 筛的催化活性，所以需要对其进行改性。现在降低钠含量的方法通常都采用反复多次交换、 多次高温焙烧(> 500°C)，来不断降低氧化钠的含量。而高温条件下，迁移钠离子可对晶体 结构造成破坏，降低了分子筛的结晶度和晶胞常数，导致了比表面积降低，从而影响到分子 筛的催化性能。
[0003] 在这种情况下，我们研发出了本发明，它不需要反复交换，常规手段之所以反复交 换焙烧，是因为常规手段交换只能置换Y型分子筛中β笼中的钠离子，而超笼中钠离子交 换不出来，需要高温（500°C以上）焙烧才能一点一点的将超笼中的钠离子迁移出来。而本 发明只用一步交换就可以将β笼和超笼中的钠离子交换出来，能得到高表面积、高结晶度 的Υ型分子筛，可用于制备优良的催化剂的原料。
[0004] 中国专利（CN101798098A)采用直流稳压电源，对NaY分子筛浆液施加10~70伏 电压，处理0. 5~3小时候，收集富集在阳极上的分子筛，得到Y型分子筛。其Na脱除率只 有10~51%，而且分子筛在阳极上的富集率只有14~67%。虽然通过重复操作可降低钠含 量，但这样就使得操作繁琐。
[0005] 中国专利（CN1911513A)采用NaY分子筛与水、无机铵盐混合打浆，并使用碱性溶 液调节体系PH至9~12, 65~90°C交换的方法，一次交换后钠含量降到5%wt以下。此方 法可避免反复调节体系的酸碱性，但脱钠率效果不是很高。
[0006] 中国专利（CN10570334A)采用离子交换数值改性NaY分子筛的方法，分子筛浆液 和树脂分置于两个反应室中，利用浓度差的推动实现离子交换。但是此方法的脱钠程度有 限，后续仍须铵盐交换达到更佳的交换效果。
[0007] 中国专利（CN101633507A)采用固相铵交换法，即按照分子筛：铵盐=1 :(0. 1~ 1. 〇)的重量比将NaY分子筛与铵盐混合均匀，加人升温，保持1小时，一次水洗，得到交换后 的分子筛。此发明的方法降低了铵盐和水的用量，但是产品中钠含量仍在2%wt以上。
[0008]
【发明内容】
[0009] 本发明是一种一步法制备低钠Y型分子筛的方法，是指将氧化钠含量为13%wt的 普通NaY型分子筛经过本方法加工后得到氧化钠含量小于0. 3%wt的Y型分子筛。
[0010] 本发明中的方法如下：在一定压力下，用50~100倍于分子筛的水，5~10倍于 分子筛的铵盐，在150~300°C下，搅拌处理1~24小时。冷却、过滤、干燥，既得氧化钠含 量小于0. 3%wt的低钠含量Y型分子筛。
[0011] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： 本发明提供的铵离子交换方法和传统的液相交换相比，不需要反复交换，也不需要反 复焙烧，而且脱钠效率很高，一次交换钠含量就降至〇.3%wt以下。所以用本发明的方法不 仅Y分子筛结晶度高，而且节省能源，工艺简单，操作方便。
[0012]
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 首先，称取l〇〇g普通NaY型分子筛置于高压釜中，加入7000g蒸馏水，500g草酸铵，搅 拌均匀；然后，加热升温到150°C，恒温搅拌3小时。最后，降温至KKTC以下，放料，过滤，水 洗，干燥，即可得到产品。分析样品，含量〇. 28%wt。
[0014] 实施例2 首先，称取l〇〇g普通NaY型分子筛置于高压釜中，加入8000g蒸馏水，700g草酸铵，搅 拌均匀；然后，加热升温到180°C，恒温搅拌5小时。最后，降温至KKTC以下，放料，过滤，水 洗，干燥，即可得到产品。分析样品，Iflap含量〇.21%wt。
[0015] 实施例3 首先，称取l〇〇g普通NaY型分子筛置于高压釜中，加入9000g蒸馏水，800g草酸铵，搅 拌均匀；然后，加热升温到220°C，恒温搅拌7小时。最后，降温至KKTC以下，放料，过滤，水 洗，干燥，即可得到产品。分析样品，含量0. 13%wt。
[0016] 实施例4 首先，称取l〇〇g普通NaY型分子筛置于高压釜中，加入10000g蒸馏水，900g草酸铵，搅 拌均匀；然后，加热升温到250°C，恒温搅拌10小时。最后，降温至KKTC以下，放料，过滤， 水洗，干燥，即可得到产品。分析样品，￥>含量〇. 〇7%wt。
【主权项】
1. 一种由NaY分子筛一步法制备低钠含量Y分子筛的方法，其特征在于，由普通NaY分 子筛，在高温、高压下，添加一定量的去离子水，一定量的铵盐，搅拌处理一段时间，一步得 到低钠含量Y分子筛。2. 如权利要求1所述的一步法制备，其特征在于，不需要反复交换、焙烧，只进行一次 铵交换，将氧化钠13%wt的普通NaY分子筛脱钠，得到氧化钠含量小于0. 3%wt的Y型分子 筛。3. 如权利要求1所述的实验条件，其特征在于，铵筛比为5~10倍，水筛比为70~100 倍，处理温度为150~300°C，处理时间为1~24小时。
【专利摘要】一步法制备低钠含量Y型分子筛法，是指将钠含量13%wt左右的钠Y分子筛，通过一定量的铵离子水溶液在一定温度、压力下处理一定时间，制备出氧化钠含量小于0.3%wt的Y型分子筛。本方法只经过一次铵盐交换，不需要反复交换，也不需要反复焙烧，而且脱钠效率很高，一次交换钠含量就降至0.3%wt以下。所以用本发明的方法得到的Y分子筛不仅结晶度高，而且节省能源，工艺简单，操作方便。
【IPC分类】C01B39/24
【公开号】CN105460950
【申请号】CN201410392678
【发明人】贾志远, 李晓文
【申请人】天津志晟睿远科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年8月12日