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一種催化裂化催化劑及其制備方法和應用_3

文檔序號:9443131閱讀:來源:國知局
-〇. 2)胞2〇- (50-86)Al2〇3- (12-50) Si〇2?(0.5-10)P205,且所述介孔娃鉛材料的比表面積為200-600mVg,孔容為0.5-1. ScmV g,平均孔徑為8-18nm。采用送種優(yōu)選的介孔娃鉛材料能夠有效增加催化裂化催化劑中孔的 含量,有利于重油大分子的擴散和裂化,該催化裂化催化劑特別適用于重油催化裂化,在重 油催化裂化的過程中能夠表現(xiàn)出更低的焦炭選擇性W及更高的催化裂化活性。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明提供的催化裂化催化劑,更優(yōu)選地,上述介孔娃鉛材料的比表面積為 250-550mVg,孔容為 0. 6-1. 6cmVg,平均孔徑為 9-15nm。
[0051] 在本發(fā)明中,所述比表面積、孔容和平均孔徑均采用低溫氮吸附-脫附法進行測 定,所采用的儀器為美國Micromeritics公司的物理化學吸附儀ASAP2400。
[0052] 上述優(yōu)選的介孔娃鉛材料可W通過商購得到,也可W按照本領域技術人員公知的 各種方法制備得到,例如,可W按照W下方法制備得到;將鉛源與堿性溶液在室溫至85C 下中和成膠,控制成膠的抑值為7-11,再按照Si〇2 ;Al2〇3= 1 :1-7. 5的重量比向成膠漿液 中加入娃源,再在室溫至9(TC下陳化1-5小時,然后將陳化得到的固體沉淀物與倭鹽或酸 性溶液接觸后過濾,得到氧化鋼含量低于0. 3重量%的固體產(chǎn)物,然后再將所述固體產(chǎn)物 與磯源接觸,并將接觸產(chǎn)物干燥;所述磯源WPz化計的用量與所述固體產(chǎn)物的干基的重量 比為 0. 005-0. 1 ;1。
[0053] 在上述介孔娃鉛材料的制備方法中,得到所述固體產(chǎn)物之前的步驟均可W參照 CN1565733A中公開的方法進行。
[0054] 具體地,所述鉛源可W為現(xiàn)有的各種能夠轉化為氧化鉛的物質(zhì),例如,可W選自硝 酸鉛、硫酸鉛和氯化鉛中的一種或多種。
[0055] 所述堿性溶液可W為現(xiàn)有的各種呈現(xiàn)堿性的物質(zhì),例如,可W選自氨水、氨氧化鋼 溶液、氨氧化鐘溶液和偏鉛酸鋼溶液中的一種或多種。其中,所述堿性溶液的濃度可W為本 領域的常規(guī)選擇,在此不作賞述。
[0056] 所述娃源可W為現(xiàn)有的各種能夠轉化為氧化娃的物質(zhì),例如,可W選自水玻璃、娃 酸鋼、四己氧基娃和氧化娃中的一種或多種。
[0057] 本發(fā)明對將所述固體沉淀物與倭鹽接觸的方法沒有特別地限定,例如,可W包括 將所述固體沉淀物按其干基:倭鹽出2〇= 1 ;0. 1-1 :5-30的重量比在室溫至IOCTC下進行 交換。其中,所述接觸的次數(shù)可W為1-3次,每次的接觸時間可W0. 5-1小時,具體應該使 得到的固體產(chǎn)物中氧化鋼的含量低于0. 3重量%為準。
[005引此外,所述倭鹽的種類可W為本領域的常規(guī)選擇,例如,可W選自氯化倭、硫酸倭、 硝酸倭、碳酸倭和碳酸氨倭中的一種或多種。
[0059] 本發(fā)明對將所述固體沉淀物與酸性溶液接觸的方法沒有特別地限定,例如,可W 包括將所述固體沉淀物按其干基;酸出2〇 = 1 ;0. 03-0. 3 :5-30的重量比在室溫至IOOC下 交換至少0. 2小時。
[0060] 此外,所述酸性溶液的種類可W為本領域的常規(guī)選擇,通常為無機酸,例如,所述 酸性溶液中的酸可W選自硫酸、氯化氨和硝酸中的一種或多種。
[0061] 根據(jù)本發(fā)明提供的催化裂化催化劑,其中,所述固體產(chǎn)物與磯源之間的接觸可W 在水的存在下進行,所述接觸方法包括;將所述固體產(chǎn)物按其干基;水=1 :5-20的重量比 混合打漿,再加入磯源并于室溫至9(TC下反應0. 2-5小時、優(yōu)選0. 5-3小時,之后再將得 到的接觸產(chǎn)物進行過濾、水洗。此外,所述固體產(chǎn)物與磯源之間的接觸還可W為將所述固 體產(chǎn)物與磯源混合并研磨。將所述固體產(chǎn)物與磯源的接觸產(chǎn)物進行干燥的條件通常包括: 干燥溫度可W為l〇〇-15(TC,干燥時間可W為10-20小時。此外,任選地,所述介孔娃鉛材 料的制備方法還可W包括將干燥產(chǎn)物進行賠燒,所述賠燒的條件通常包括賠燒溫度可W為 500-700。賠燒時間可W為1-4小時。
[0062] 所述磯源的種類可W為本領域的常規(guī)選擇,例如,可W選自磯酸倭、磯酸氨二倭、 磯酸二氨倭和磯酸中的一種或多種。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明提供的催化裂化催化劑,所述粘±可W為現(xiàn)有的各種能夠用于催化裂 化催化劑中的粘±,例如,可W選自高嶺±、多水高嶺±、蒙脫±、娃藻±、埃洛石、皂石、累 巧±、海泡石、凹凸棒石、水滑石和膨潤±中的一種或幾種。
[0064] 本發(fā)明提供的催化裂化催化劑的制備方法包括將上述裂化活性組元、介孔娃鉛材 料、粘±和粘結劑混合打漿,然后再依次進行噴霧干燥、洗涂、過濾和干燥。
[0065] 根據(jù)本發(fā)明提供的催化裂化催化劑的制備方法,將所述裂化活性組元、介孔娃 鉛材料、粘±和粘結劑混合打漿,W及后續(xù)的噴霧干燥、洗涂、過濾和干燥,送些工序的實 施方法均可采用常規(guī)的方法實施,它們的具體實施方法例如在CN1916166A、CN1098130A、 CN1362472A、CN1727442A、CN1132898C和CN1727445A中都有詳盡的描述,送里一并引入本 發(fā)明中W作參考。此外,一般地,在所述噴霧干燥之后、洗涂之前,所述催化裂化催化劑的制 備方法通常還包括將噴霧干燥產(chǎn)物進行賠燒的步驟。所述賠燒的條件通常包括賠燒溫度可 W為500-70(TC,賠燒時間可W為1-4小時。
[0066] 此外,本發(fā)明還提供了上述催化裂化催化劑在重油催化裂化中的應用。
[0067] W下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[006引 W下制備例、對比制備例、實施例和對比例中:
[0069] 所用鉛屑純度為99. 2重量%,鉛粒純度為98. 8重量% ;所用1:1化學純鹽酸為1 體積的濃度36重量%化學純鹽酸與1體積水的混合物;所用1:1化學純的磯酸為1體積的 濃度85重量%化學純磯酸與1體積水的混合物;氯化稀±購自包鋼稀±高科技股份有限公 司,其中的稀±元素為La和Ce。
[0070] 比表面積、孔容和平均孔徑均采用低溫氮吸附-脫附法進行測定,所采用的儀器 為美國Micromeritics公司的物理化學吸附儀ASAP2400 ;介孔娃鉛材料中胞2〇、AI2O3、 Si化、Pz化的含量用X射線英光法測定(參見《石油化工分析方法巧IPP實驗方法)》,楊翠 定等編,科學出版社,1990年出版);
[0071] MFI結構分子篩根據(jù)CN1611299A實施例I中公開的方法制備得到;
[0072] 第二Y型分子篩為購自中國石化催化劑齊魯分公司的DASY2. 0分子篩;
[0073] 催化裂化催化劑中各組分的含量按照投料量計算得到。
[0074] 制備例1
[0075] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的娃改性鉛溶膠的制備方法。
[0076] 將鉛屑286克(WAl計)、脫離子水1481克和水玻璃水溶液(含Si元素9. 33重 量%,化元素4. 63重量% ) 119克加入H口瓶內(nèi),加熱到6(TC。將1:1的化學純鹽酸921 毫升緩慢加入H口瓶內(nèi),使其與鉛屑反應,鹽酸的加入時間為3小時;加完鹽酸后,在反應 溫度90-95C下反應20小時,然后將產(chǎn)物冷卻至60-7(TC,過濾,得到改性鉛溶膠SA-1。反 應殘余的鉛屑經(jīng)稱重為36克,即鉛過量14.8重量%。改性鉛溶膠SA-I經(jīng)分析,結果如下: Al含量為9. 0重量%,Cl含量為6. 7重量%,Si含量為0. 41重量%,A1/C1 (重量比)為 1. 34:1,Al/Si(重量比)為 22. 0:1,pH值為 3. 00。
[0077] 制備例2
[0078] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的娃改性鉛溶膠的制備方法。
[0079] 鉛屑280克(WAl計)、脫離子水1055克、水玻璃水溶液(含Si元素9. 33重 量%,化元素4. 63重量% ) 115克加入H口瓶內(nèi),加熱到6(TC。將1:1化學純鹽酸678毫 升緩慢加入H口瓶內(nèi),使其與鉛屑反應,鹽酸的加入時間為3小時;加完鹽酸后,在反應溫 度90-95°C下反應19小時,然后將產(chǎn)物冷卻至60-7(TC,過濾,得到改性鉛溶膠SA-2。反應 殘余的鉛屑經(jīng)稱重為29克,即鉛過量11.6重量%。改性鉛溶膠SA-2經(jīng)分析,結果如下;Al 含量為12. 20重量%,Cl含量為6. 5重量%,Si含量為0.52重量%,A1/C1 (重量比)為 1.88:1,Al/Si(重量比)為 23. 5:1,抑值為 4. 00。
[0080] 制備例3
[0081] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的娃改性鉛溶膠的制備方法。
[0082] 鉛粒250克(WAl計)、脫離子水1560克、四己氧基娃焼己醇溶液(含Si元素 3.0重量% ) 162克加入H口瓶內(nèi),加熱至6(TC。將1:1的化學純鹽酸524毫升緩慢加入H 口瓶內(nèi),使其與鉛粒反應,鹽酸的加入時間為2小時;加完鹽酸后,在反應溫度93-97C下反 應68小時;然后將產(chǎn)物冷卻至60-7(TC,過濾,得到改性鉛溶膠SA-3。反應殘余的鉛粒經(jīng)稱 重為48克,即鉛過量23. 8重量%。改性鉛溶膠SA-3經(jīng)分析,結果如下;Al含量為8. 4重 量%,Cl含量為4. 3重量%,Si含量為0. 2重量%,A1/C1 (重量比)為1. 95:1,Al/Si(重 量比)為42. 0:1,抑值為3. 8。
[0083] 制備例4
[0084] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的娃改性鉛溶膠的制備方法。
[0085] 鉛粒350克(WAl計)、脫離子水1190克和酸性娃酸水溶液(含Si元素5. 0重 量%,抑值為2. 0) 356克加入H口瓶內(nèi),加熱到6(TC。將1:1的化學純鹽酸496毫升緩慢加 入H口瓶中,使其與鉛粒反應,鹽酸的加入時間為2小時;加完鹽酸后,在反應溫度93-97C 下反應18小時,然后將產(chǎn)物冷卻至60-7(TC,過濾,得到改性鉛溶膠SA-4。反應殘余的鉛粒 為176克,即鉛過量為101. 1重量%。改性鉛溶膠SA-4經(jīng)分析,結果如下;Al含量為8. 0重 量%,Cl含量為4. 5重量% ,Si含量為0. 82重量% ,A1/C1 (重量比)為1. 78:1,Al/Si(重 量比)為9. 8:1,抑值為5. 1。
[0086] 制備例5
[0087] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的娃改性鉛溶膠的制備方法。
[0088] 鉛粒350克(WAl計)、脫離子水1510克W及水玻璃水溶液(含Si元素9. 33重 量%,化元素4. 63重量% )28克加入H口瓶內(nèi),加熱到6(TC。將1:1的化學純鹽酸488毫 升緩慢加入H口瓶中,使其與鉛粒反應,鹽酸的加入時間為2小時;加完鹽酸后,在反應溫 度93-97°C下反應24小時,然后將產(chǎn)物冷卻至60-7(TC,過濾,得到改性鉛溶膠SA-5。反應 殘余的鉛粒經(jīng)稱重為149克,即鉛過量74. 1重量%。改性鉛溶膠SA-5經(jīng)分析,結果如下: Al含量為9. 2重量%,Cl含量為4. 4重量%,Si含量為0. 12重量%,A1/C1 (重量比)為 2. 09:1,Al/Si(重量比)為 76. 7:1,抑值為 3. 80。
[0089] 制備例6
[0090] 該制備例用于說明本發(fā)明提供的娃改性鉛溶膠的制備方法。
[0091] 鉛粒250克(WAl計)
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