一种含稀土和磷的改性Y催化剂的制作方法

文档序号:12327516阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,该含稀土和磷的改性Y催化剂是通过下述方式获得的:

(1)细晶粒NaY型分子筛的制备;

(2)将细晶粒NaY型分子筛制备成细晶粒NH4NaY;

(3)对细晶粒NH4NaY进行水热处理;

(4)在(NH4)2SiF6水溶液中对步骤(3)得到的固体产物进行脱铝补硅,再经水洗和干燥,得到细晶粒Y型分子筛;

(5)将步骤(4)得到的细晶粒Y型分子筛与稀土溶液进行交换反应,然后在交换浆液中引入磷的前驱物,反应后经过过滤、洗涤,滤饼经水汽焙烧得到含稀土和磷的细晶粒改性Y分子筛;

(6)将步骤(5)得到的分子筛与氧化铝、氧化硅、粘土、酸和水打浆并混合均匀,喷雾成型并焙烧后,得到微球状的含稀土和磷的改性Y催化剂;

步骤(1)中所述细晶粒NaY型分子筛的制备方法如下:

A、制备导向剂:在15~60℃温度及搅拌条件下,将偏铝酸钠加入到水玻璃中,其中硅源、铝源的摩尔比为(6~25)Na2O:Al2O3:(6~25)SiO2,搅拌均匀后,将混合物在15~60℃下搅拌陈化5~48小时,再在15~60℃下静止陈化5~48小时,陈化完毕后,在搅拌的条件下加入定量的水,使导向剂的最终摩尔比为(6~25)Na2O:Al2O3:(6~25)SiO2:(200~400)H2O;

B、制备凝胶:按(2~6)Na2O:Al2O3:(8~20)SiO2:(200~400)H2O的总投料摩尔比,在室温下加入水、硅源、铝源、导向剂,其中导向剂的加入量,按照导向剂中铝元素的摩尔数占总铝元素摩尔数的3~30%;

C、晶化:反应混合物经90-100℃晶化15-48小时,后经过滤、洗涤、干燥,得到细晶粒NaY型分子筛。

2.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,步 骤(1)制备的细晶粒NaY型分子筛的性质如下:骨架SiO2/Al2O3摩尔比为5.0-6.0,晶粒平均直径为400-700nm;结晶保留度大于90%。

3.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,步骤(2)过程如下:采用铵离子浓度为0.1mol/L-1.0mol/L的铵盐溶液,在温度为50-100℃,液固重量比为8:1-15:1的条件下,恒温处理步骤(1)所得细晶粒NaY型分子筛,时间为0.5-1.5小时,经过滤,然后重复进行上述铵交换过程,得到的产品经过滤、干燥后待用,其中要求控制铵交换后的细晶粒NH4NaY中氧化钠的重量含量为2.5%-5.0%;所述的铵盐为硝酸铵、硫酸铵、氯化铵和醋酸铵中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,步骤(3)的水热处理的条件如下:100%水蒸气表压为0.1-0.2MPa,温度为500-650℃,处理时间为1-3小时。

5.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,步骤(4)过程如下:先将步骤(3)所得固体产物在水溶液中打浆,液固重量比为3:1-10:1,温度为80-120℃;当温度达到给定温度后,按照每100克步骤(3)所得固体产物加入10-60克(NH4)2SiF6的量加入浆料中,加完以后浆料在温度为80-120℃下,恒温恒速搅拌0.5-5小时,然后过滤干燥。

6.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,步骤(5)过程如下:先将步骤(4)中得到的细晶粒Y型分子筛与稀土溶液进行交换反应,其中所述稀土溶液与所述细晶粒Y型分子筛的重量比为2-30:1,进行交换反应的浆液的pH=2.5-7.0,温度为0-100℃,交换反应的时间为 0.1-3.5小时,然后在交换反应的浆液中引入磷的前驱物进行反应,反应时间为1-70分钟,经过过滤、洗涤,将所得滤饼在180-650℃,5-100%水汽下焙烧0.5-6小时而得到所述含稀土和磷的细晶粒改性Y分子筛;该改性Y分子筛的晶胞常数为2.450-2.479nm,其中含氧化钠的含量小于0.1重量%,磷的含量为0.01-2.5重量%,氧化稀土的含量为11-23重量%。

7.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述稀土溶液是氯化稀土或硝酸稀土的水溶液。

8.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述磷的前驱物是磷酸和/或可溶性磷酸盐。

9.根据权利要求1或8所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述磷的前驱物是正磷酸、亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或多种。

10.根据权利要求1或6所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述将步骤(4)得到的细晶粒Y型分子筛与稀土溶液进行交换反应时,所述稀土溶液与所述细晶粒Y型分子筛的重量比为4-12:1。

11.根据权利要求1或6所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述将步骤(4)得到的细晶粒Y型分子筛与稀土溶液进行交换反应时,所述进行交换反应的浆液的pH值为3.0-6.0。

12.根据权利要求1或6所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述在交换浆液中加入磷的前驱物时,所述磷的前驱物与所述细晶粒Y 型分子筛的重量比为0.01-4.5:100。

13.根据权利要求1或6所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述滤饼经水汽焙烧的过程包括:滤饼在220-550℃,20-100%水汽下焙烧0.5-6小时。

14.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,步骤(6)中含分子筛、氧化铝、氧化硅、粘土、酸和水的浆液的固含量为25-40重量%。

15.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,在步骤(6)中制备的所述微球状的含稀土和磷的改性Y催化剂中,按照干基计,含有20-50重量%分子筛,5-20重量%铝溶胶提供的氧化铝,15-45重量%水合氧化铝提供的氧化铝,5-20重量%硅溶胶提供的氧化硅,以及10-35重量%的粘土。

16.根据权利要求1或14所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,所述酸选自盐酸、硝酸和磷酸中的一种多种。

17.根据权利要求1所述的含稀土和磷的改性Y催化剂,其特征在于,步骤(6)中各组分加入的先后顺序为在氧化铝中加入酸,再加入粘土,混合均匀后加入分子筛,最后加入铝溶胶、硅溶胶和水。

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