【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂，具体涉及一种核壳结构催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着石油资源的日益枯竭，原料油中重质油组分的比例越来越高。重质油加工的主要手段是催化裂化工艺，在重质油的催化裂化过程中，重油大分子在催化裂化催化剂的作用下被裂化为不同类型的小分子化合物。其中，分子筛因具有较强的酸性中心和良好的水热稳定性，而被广泛地用于催化裂化领域。
2、y型分子筛是一种具有特殊结晶结构的硅铝酸盐，具有裂化活性高的优势，由于y型分子筛的孔结构为微孔结构，在催化裂化过程中容易引发热裂解生焦反应，造成催化剂的失活；此外，重质油组分中往往含有大量的钒、镍等重金属成分，这些重金属元素很容易引起分子筛的中毒，影响催化剂的重油转化能力。
3、现阶段，多采用包覆型分子筛复合材料代替单纯的分子筛来改善分子筛的使用性能。例如专利文献cn105983429a公开了一种重油催化裂化催化剂及其制备方法，该方法采用中孔氧化铝分子筛包覆微孔分子筛的复合材料作为催化剂；专利文献cn113830778a公开了一种zsm-5/β核壳型分子筛及其合成方法与应用，该核壳分子筛具有zsm-5分子筛核相和β分子筛壳层；专利文献cn101108736a公开了一类同时具有微孔和介孔的y型分子筛的制备方法，将具有介孔结构的y型分子筛包覆在微孔沸石y型分子筛表面形成核幔结构；专利文献cn101618333b公开了一种y/晶体二氧化硅复合分子筛及其制备方法，该复合分子筛的结构以y分子筛为核、纯硅分子筛为壳的核壳型结构。但是上述方法对分子筛的结焦性能、重油转化
4、因此，如何提供一种结焦性能优异、重油转化能力强的催化剂，是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种核壳结构催化剂，该核壳结构催化剂具备在结焦性能、重油转化能力等方面表现优异。
2、本专利技术还提供一种核壳结构催化剂的制备方法，能够简单高效的制得上述核壳结构催化剂。
3、本专利技术还提供一种重油催化裂化方法，由于采用上述核壳结构催化剂，能够提高重油转化率，降低焦炭产率。
4、本专利技术的第一方面，提供一种核壳结构催化剂，包括核芯以及覆盖所述核芯至少部分表面的核壳；其中，所述核芯包括含磷和稀土金属的y型分子筛，所述核壳包括异辛酸盐。
5、如上所述的核壳结构催化剂，其中，在所述核壳结构催化剂中，所述异辛酸盐的质量含量为0.01～1％。
6、如上所述的核壳结构催化剂，其中，所述异辛酸盐包括异辛酸钇、异辛酸铈、异辛酸锑中的至少一种。
7、如上所述的核壳结构催化剂，其中，核壳结构催化剂通过包括以下过程的方法制得：利用异辛酸盐对含磷和稀土金属的y型分子筛微球进行包覆处理，得到核壳结构催化剂。
8、如上所述的核壳结构催化剂，其中，含磷和稀土金属的y型分子筛微球通过包括以下过程的方法制得：
9、将第一nay分子筛、碱金属的氢氧化物、碳酸盐、腐殖酸与水混合，进行预处理，得到预处理分子筛；
10、使所述预处理分子筛在含有第二nay分子筛、含磷滤液、稀土金属盐的浆液中进行第一离子交换处理，得到第一交换产物；
11、使所述第一交换产物在磷酸盐溶液中进行第二离子交换处理，得到第二交换产物；
12、对所述第二交换产物进行第一干燥、第一焙烧处理后，得到含磷和稀土金属的y型分子筛；
13、将所述含磷和稀土金属的y型分子筛、粘土、粘结剂、水混合，经喷雾干燥、第二焙烧处理后，得到含磷和稀土金属的y型分子筛微球。
14、本专利技术的第二方面，提供一种第一方面所述的核壳结构催化剂的制备方法，包括以下步骤：利用异辛酸盐对含磷和稀土金属的y型分子筛微球进行包覆处理，得到核壳结构催化剂。
15、如上所述的制备方法，还包括：将第一nay分子筛、碱金属的氢氧化物、碳酸盐、腐殖酸与水混合，进行预处理，得到预处理分子筛；
16、使预处理分子筛在含有第二nay分子筛、含磷滤液、稀土金属盐的浆液中进行第一离子交换处理，得到第一交换产物；
17、使第一交换产物在磷酸盐溶液中进行第二离子交换处理，得到第二交换产物；
18、对所述第二交换产物进行第一干燥、第一焙烧处理后，得到含磷和稀土金属的y型分子筛；
19、将所述含磷和稀土金属的y型分子筛、粘土、粘结剂、水混合，经喷雾干燥、第二焙烧处理后，得到含磷和稀土金属的y型分子筛微球。
20、如上所述的核壳结构催化剂，其中，腐殖酸包括黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸中的至少一种；和/或，
21、所述碱金属的氢氧化物包括氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；和/或，
22、所述碳酸盐包括碳酸钾、碳酸钠中的至少一种；和/或，
23、所述稀土金属盐选自镧盐、铈盐、镨盐、钕盐、钇盐中的至少一种；和/或，
24、所述磷酸盐溶液中的磷酸盐选自磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的至少一种；和/或，
25、所述的粘土选自高岭土、埃洛石、蒙脱石中的至少一种；和/或，
26、所述的粘结剂为选自铝溶胶、硅溶胶、拟薄水铝石中的至少一种；和/或，
27、所述碱金属的氢氧化物、碳酸盐、腐殖酸、第一nay分子筛的质量比为(0.005～0.012)：(0.005～0.012)：(0.001～0.05)：1；和/或，
28、所述稀土金属盐以稀土金属氧化物计，稀土金属盐与第二nay分子筛的质量比为(0.01～0.1)：1；和/或，
29、所述磷酸盐溶液以磷元素计，所述磷酸盐溶液与第二nay分子筛的质量比为(0.005～0.15)：1；和/或，
30、第一离子交换处理的条件：温度50～100℃，时间0.5～2h；和/或，
31、第一干燥的温度为20～200℃，喷雾干燥的温度为100～200℃；和/或，
32、第一焙烧的条件：温度500～800℃，时间1～3h；和/或，
33、第二焙烧的条件：温度300～500℃，时间15～60min。
34、本专利技术的第三方面，提供一种重油催化裂化方法，其中，在催化裂化条件下使催化剂与原料油接触进行反应，催化剂为前述的核壳结构催化剂。
35、本专利技术的实施，至少具有以下有益效果：
36、本专利技术提供的核壳结构催化剂，该核壳结构催化剂以含磷和稀土金属的y型分子筛为核芯，以异辛酸盐为核壳。将该核壳结构催化剂应用于含有重油的原料油的催化裂化时，原料油吸附在催化剂的表面，使得原料油首先与核壳接触，生成小分子烯烃，然后小分子烯烃与核芯接触，发生催化裂化反应生成大量碳正离子，促进催化裂化反应不断进行，抑制热裂解生焦反应，从而降低焦炭产率、提高重油转化率；此外，重油中的钒、镍等重金属首先与核壳异辛酸盐发生反应形成稳定的化合物，该化合物稳定沉积在催化剂的表面，避免了重金属对催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种核壳结构催化剂，其特征在于，包括核芯以及覆盖所述核芯至少部分表面的核壳；
2.根据权利要求1所述的核壳结构催化剂，其特征在于，在所述核壳结构催化剂中，所述异辛酸盐的质量含量为0.01～1％。
3.根据权利要求1或2所述的核壳结构催化剂，其特征在于，所述异辛酸盐包括异辛酸钇、异辛酸铈、异辛酸锑中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的核壳结构催化剂，其特征在于，所述核壳结构催化剂通过包括以下过程的方法制得：利用异辛酸盐对含磷和稀土金属的Y型分子筛微球进行包覆处理，得到核壳结构催化剂。
5.根据权利要求4所述的核壳结构催化剂，其特征在于，所述含磷和稀土金属的Y型分子筛微球通过包括以下过程的方法制得：
6.一种权利要求1-5任一项所述的核壳结构催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：利用异辛酸盐对含磷和稀土金属的Y型分子筛微球进行包覆处理，得到核壳结构催化剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述腐殖酸包括黄腐酸、
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属的氢氧化物、碳酸盐、腐殖酸、第一NaY分子筛的质量比为(0.005～0.012)：(0.005～0.012)：(0.001～0.05)：1；和/或，
10.一种重油催化裂化方法，其特征在于，在催化裂化条件下使催化剂与原料油接触进行反应，所述催化剂为权利要求1-5任一项所述的核壳结构催化剂。
...【技术特征摘要】
1.一种核壳结构催化剂，其特征在于，包括核芯以及覆盖所述核芯至少部分表面的核壳；
2.根据权利要求1所述的核壳结构催化剂，其特征在于，在所述核壳结构催化剂中，所述异辛酸盐的质量含量为0.01～1％。
3.根据权利要求1或2所述的核壳结构催化剂，其特征在于，所述异辛酸盐包括异辛酸钇、异辛酸铈、异辛酸锑中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的核壳结构催化剂，其特征在于，所述核壳结构催化剂通过包括以下过程的方法制得：利用异辛酸盐对含磷和稀土金属的y型分子筛微球进行包覆处理，得到核壳结构催化剂。
5.根据权利要求4所述的核壳结构催化剂，其特征在于，所述含磷和稀土金属的y型分子筛微球通过包括以下过程的方法制得：
6.一种权利要求1-5...
【专利技术属性】
技术研发人员：田爱珍，潘志爽，王玲玲，张忠东，汪毅，景丽，王漫云，王辰晨，胡清勋，陈鹏，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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