【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂材料，具体涉及一种具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、流化催化裂化（fcc）是目前国内主要的重油加工工艺，而这其中fcc催化剂的性能是影响fcc装置整体反应性能的关键因素。随着世界范围内原油重质化和劣质化趋势日益加剧，原油当中重金属污染元素（v、ni和fe）含量不断增加，从而对fcc催化剂的抗重金属污染性能提出了越来越高的要求。研究表明（石油炼制与化工，2023，54(3)：48-53）：fcc催化剂遭受重金属污染时，重金属污染元素（尤其是ni和fe）主要沉积在fcc催化剂的外层。然而，现有fcc抗重金属污染技术方法大多是通过在fcc催化剂制备过程中直接加入抗重金属污染活性组分，而这样的方式会使得抗重金属污染活性组分均匀地分布在fcc催化剂内部各个位置，难以与fcc催化剂外层的重金属污染元素充分接触反应，这极大地限制了当前fcc抗重金属污染技术方法的性能发挥。
技术实现思路
1、针对现有技术中与fcc催化剂抗重金属污染能力较差，本专利技术提供了一种具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂及其制备方法，制备的fcc催化剂遭受重金属污染时，能够更有效地保护内部活性物质，进而提高fcc催化剂的抗重金属污染性能。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、（1）将y型沸石分子筛、粘结剂和粘土与水混合打浆，经喷雾干燥、水洗
5、（2）将碱溶液喷洒在催化剂固体微球上，混匀后静置10~30min；
6、（3）将镁盐和铝盐混合溶液喷淋到步骤（2）中的催化剂固体微球上混匀后静置0.5~30h，烘干，得具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂。
7、进一步地，步骤（1）中所述的y型沸石分子筛为rey、rehy、husy、hy和reusy沸石分子筛中的一种以上；所述的粘结剂为硅溶胶、铝溶胶、硅铝凝胶、硅铝溶胶、磷铝凝胶、磷铝溶胶和酸化拟薄水铝石中的一种以上；所述的粘土为高岭土、多水高岭土、埃洛石、硅藻土、膨润土、蒙脱土、皂石、海泡石、凹凸棒土中的一种以上。
8、进一步地，步骤（1）中所述的粘结剂为铝溶胶；所述的粘土为高岭土。
9、进一步地，步骤（1）中y型沸石分子筛、按所含氧化物质量计粘结剂和粘土的质量比为2~4：1~3：4~6；混合打浆后浆液的固含量为15~30%；焙烧温度为350~500℃，焙烧时间为30~60min。
10、进一步地，步骤（2）中的碱溶液为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵溶液中的一种以上；碱溶液的浓度为20~30 wt%；碱溶液与催化剂固体微球的质量比为0.05~0.15：1。
11、进一步地，步骤（2）中的碱溶液为四乙基氢氧化铵溶液。
12、进一步地，步骤（3）中镁盐为氯化镁、硝酸镁、硫酸镁、羟基氯化镁中的一种以上；铝盐为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、羟基氯化铝中的一种以上；镁盐和铝盐分别按mgo和al2o3计的质量比为1~3：1。
13、进一步地，步骤（3）中镁盐为硝酸镁；铝盐为硝酸铝。
14、进一步地，步骤（3）中镁盐和铝盐分别按mgo和al2o3计的总质量与催化剂固体微球的质量比为0.0005~0.005：1；镁盐和铝盐混合溶液与催化剂固体微球的质量比为0.1~0.3:1。
15、本专利技术中，所述的制备方法制备得到的具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂。
16、本专利技术取得的有益效果为：
17、本专利技术采用有机大分子碱为共沉淀剂，可有效避免沉淀剂进入到fcc催化剂所含沸石分子筛孔道内部，通过fcc催化剂成型后喷淋方式将抗重金属污染活性组分（镁铝羟基复合物）原位构筑于fcc催化剂外层，从而制备了具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂。在fcc催化剂遭受重金属污染时，重金属污染元素能够优先与外层羟基镁铝复合物壳层反应，从而能够更为有效地保护内部活性物质，进而极大地提高fcc催化剂的抗重金属污染性能。
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1.一种具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的Y型沸石分子筛为REY、REHY、HUSY、HY和REUSY沸石分子筛中的一种以上；所述的粘结剂为硅溶胶、铝溶胶、硅铝凝胶、硅铝溶胶、磷铝凝胶、磷铝溶胶和酸化拟薄水铝石中的一种以上；所述的粘土为高岭土、多水高岭土、埃洛石、硅藻土、膨润土、蒙脱土、皂石、海泡石、凹凸棒土中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的粘结剂为铝溶胶；所述的粘土为高岭土。
4.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的碱溶液为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵溶液中的一种以上；碱溶液的浓度为20~30 wt%；碱溶液与催化剂固体微球的质量比为0.05~0.15：1。
5.根据权利要求4所述的具有壳层结
6.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中镁盐为氯化镁、硝酸镁、硫酸镁、羟基氯化镁中的一种以上；铝盐为氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、羟基氯化铝中的一种以上；镁盐和铝盐分别按MgO和Al2O3计的质量比为1~3：1。
7.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中镁盐为硝酸镁；铝盐为硝酸铝。
8.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中镁盐和铝盐分别按MgO和Al2O3计的总质量与催化剂固体微球的质量比为0.0005~0.005：1；镁盐和铝盐混合溶液与催化剂固体微球的质量比为0.1~0.3:1。
9.一种权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到的具有壳层结构的高效抗重金属污染FCC催化剂。
...【技术特征摘要】
1.一种具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的y型沸石分子筛为rey、rehy、husy、hy和reusy沸石分子筛中的一种以上；所述的粘结剂为硅溶胶、铝溶胶、硅铝凝胶、硅铝溶胶、磷铝凝胶、磷铝溶胶和酸化拟薄水铝石中的一种以上；所述的粘土为高岭土、多水高岭土、埃洛石、硅藻土、膨润土、蒙脱土、皂石、海泡石、凹凸棒土中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的粘结剂为铝溶胶；所述的粘土为高岭土。
4.根据权利要求1所述的具有壳层结构的高效抗重金属污染fcc催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的碱溶液为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵溶液中的一种以上；碱溶液的浓度为20~30 wt%；碱溶液与催化剂固体微球的质量比为0.05~0.15：1。
...【专利技术属性】
技术研发人员：袁程远，李中付，张景岩，刘从华，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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