本发明专利技术公开了一种用FCC(催化裂化过程)废催化剂合成含NaY沸石多孔微球材料的方法。本发明专利技术的特征在于以下步骤：A、将FCC废催化剂加水和盐酸，进行调浆酸化处理，制得催化剂微球；B、将催化剂微球与天然高岭土，焙烧高岭土中的一种或两种混合加水制成固含量30-50％的浆液，在该浆液中加入功能剂，喷雾干燥成干燥微球，在700-1100℃下焙烧0.5-10小时，得到焙烧微球；C、将催化剂微球和/或焙烧微球加硅酸钠、沸石导向剂、碱液后投入晶化反应釜中，在85-120℃下水热晶化10-30小时，过滤除去母液后，滤饼用去离子水洗，干燥后制得成品。本发明专利技术主要用于合成含NaY沸石的多孔微球材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种合成含NaY沸石多孔微球材料的方法，尤其涉及一种用FCC废催 化剂合成含NaY沸石多孔微球材料的方法。
技术介绍
流化催化裂化(FCC)过程是炼油厂最重要的二次加工过程，催化裂化过程(FCC) 的催化剂是炼油工艺中用量最大的一种催化剂，目前我国每年用量在130 150kt。在催化 裂化过程中，由于结焦及重金属中毒等原因使得FCC催化剂的比表面和孔体积随着时间的 延长明显减小，骨架结构遭到严重破坏，其活性和选择性显著下降。为了维持系统的催化活 性，要定期定量的补充新鲜催化剂，同时卸出已经失活的催化剂，称FCC废催化剂，是目前 炼油厂的主要固体废弃物之一，并且FCC废催化剂的数量随着原料油的重质化和劣质化以 及加工量的增加而显著加大。目前FCC废催化剂除少量用于土壤改良或做水泥和陶瓷生产 的原料外，大多数采用填埋的方法进行处理。这种填埋方法不仅造成有效资源的流失和浪 费，而且还对环境造成严重危害，国外炼油企业已经被明令禁止催化剂填埋，国内催化剂出 口均被要求催化剂出口商必须回收FCC废催化剂。随着国家对环保要求的日益严格，如何 合理处置FCC废催化剂对炼油企业和催化剂厂家均是严峻的考验。FCC废催化剂含有一定量的沸石(主要为NaY沸石)，它分散在硅铝酸载体上，主 要成分有Si02、Al203、RE203、Na20 Je2O3等，并具有一定的比表面积和孔体积，外观为微球状， 其中Si02、Al203、RE203等有效组分可以满足原位合成NaY沸石的条件，同时这既实现FCC平 衡催化剂的资源化利用，又保护环境。在环境治理方面很有实际意义。NaY沸石主要作为FCC催化剂的活性组分，是用量最大的沸石之一。目前工业上 制备NaY沸石主要采用两种工艺，即凝胶法合成和高岭土原位晶化法合成，相比而言，原位 晶化工艺合成的NaY沸石能够提供更快的孔内扩散和高的活性位利用率。具有更好的稳定 性、更高的强度、更强的裂化活性表面、更理想的孔径分布等性能。FCC废催化剂经过简单的处理后，直接作为原位晶化工艺合成含NaY沸石的多孔 微球材料的主要原料尚未见报道。有关FCC废催化剂的应用，主要集中在从FCC废催化剂中 回收金属、FCC废催化剂复活和再生、FCC废催化剂制备吸附剂等方面，如CN 101219396A提 出使FCC废催化剂复活的方法，通过无机酸和有机酸的协同作用，使催化剂骨架结构发生 重构，使复活后催化剂的比表面显著增加，重金属脱除率达到了 30%，微反活性可提高10 个点以上，并显示了较高的液化气和汽油选择性和较低的焦炭收率。于淑秋在CN 1035104C 中提到利用硫酸铵与废催化剂混合焙烧，使重金属污染物镍及其他金属形成可溶性物质， 然后经水浸、过滤、干燥直接制得再生催化剂，处理的催化剂活性和选择性大大提高，可返 回裂化过程中循环使用。本专利技术以FCC废催化剂为原料，采用原位晶化工艺合成含NaY沸石的多孔微球材 料，该方法可以消除掉FCC废催化剂，减少环境污染，并大幅度节省原材料，降低生产成本， 且可得到性能优良的催化复合材料，特别是具有理想的孔径分布。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种， 以消除炼油厂废弃物，减少对环境的污染并变废为宝，同时具有操作简单、成本低廉的特点。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是一种用FCC废催化剂合成含NaY沸石 多孔微球材料的方法，其特征在于以下步骤A、将FCC废催化剂加水和盐酸，进行调浆酸化处理，使浆液终点PH值为 2. 5—4. 5，在温度80-100°C下反应1_10小时，过滤，得到的滤饼，用水洗得到催化剂微球；B、将步骤A得到的催化剂微球与天然高岭土，焙烧高岭土中的一种或两种混合 加水制成固含量30-50%的浆液，在该浆液中加入功能剂，喷雾干燥成干燥微球，微球在 700-1100°C下焙烧0. 5-10小时，得到焙烧微球；C、将步骤A得到的催化剂微球和/或步骤B得到的焙烧微球加硅酸钠、沸石导向 剂、碱液后投入晶化反应釜中，在85-120°C下水热晶化10-30小时，过滤除去母液后，滤饼 用去离子水洗，干燥后制得NaY沸石的多孔微球材料。所述的步骤A得到的催化剂微球，可投入球磨机磨成1-150 μ m的微球，再经制浆、喷雾干燥、焙烧制成焙烧微球。所述的步骤B中，催化剂微球与天然高岭土、焙烧高岭土的重量混合比为天然高 岭土 催化剂微球=10 90-100 0，天然高岭土 焙烧高岭土 = 10 90-100 0。本专利技术的有益效果是本专利技术以FCC废催化剂为原料，采用原位晶化工艺合成含 NaY沸石的多孔微球材料，该方法可以消除掉FCC废催化剂，减少环境污染，并大幅度节省 原材料，降低生产成本，且可得到性能优良的催化复合材料，特别是具有理想的孔径分布。本专利技术与已有技术相比还具有以下优点在现有技术中，虽然有废FCC催化剂的 再利用技术，但作为原料引入原位晶化体系合成沸石还没有报道，本专利技术就是利用FCC废 催化剂具有Si02、Al203、RE203等有效组分，同时含有少量沸石，主要是NaY沸石，当废FCC催 化剂经过处理后，直接引入到原位晶化体系中，有效组分参与晶化反应，少量NaY沸石可以 起到诱导作用，促进沸石的生长。这一方法基本不改变现有原位晶化合成沸石的生产工艺 和设备，合成的多孔微球材料含有结晶度在20 60%的NaY沸石，其SiO2Al2O3在4. 5 5. 5 (摩尔比)，比表面在250 450m2/g，孔体积在0. 22 0. 40ml/g。该方法做到原料中 的成分充分利用，可以消除FCC废催化剂，减少环境污染，成本低廉，所得沸石产品结晶度 较高，比表面和孔体积较大，具有丰富的多孔结构，可以用作石油裂解催化剂、精细有机合 成催化剂、吸附剂等等，特别适用于催化裂化过程中重质原料油的加工。本专利技术所述的功能剂为硅酸钠、氢氧化钠、磷酸盐、碳酸盐、高分子分散剂或它们 的混合物。功能剂在制备晶化中间产物中起分散和粘结作用。附图说明附图是本专利技术的工艺流程图。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，但并不因此限制本专利技术。4参见附图，本专利技术的特征在于以下步骤A、将FCC废催化剂加水和盐酸，进行调浆酸化处理，使浆液终点PH值为 2. 5—4. 5，在温度80-100°C下反应1_10小时，过滤，得到的滤饼，用水洗得到催化剂微球；B、将步骤A得到的催化剂微球与天然高岭土，焙烧高岭土中的一种或两种混合 加水制成固含量30-50%的浆液，在该浆液中加入功能剂，喷雾干燥成干燥微球，微球在 700-1100°C下焙烧0. 5-10小时，得到焙烧微球；C、将步骤A得到的催化剂微球和/或步骤B得到的焙烧微球加硅酸钠、沸石导向 剂、碱液后投入晶化反应釜中，在85-120°C下水热晶化10-30小时，过滤除去母液后，滤饼 用去离子水洗，干燥后制得含NaY沸石的多孔微球材料。所述的步骤A得到的催化剂微球，可投入球磨机磨成1-150 μ m的微球，再经制浆、喷雾干燥、焙烧制成焙烧微球。所述的步骤B中，催化剂微球与天然高岭土、焙烧高岭土的重量混合比为天然高 岭土 催化剂微球=10 90-100 0，天然高岭土 焙烧高岭土 = 10 90-100 0。以下给出本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用ＦＣＣ废催化剂合成含ＮａＹ沸石多孔微球材料的方法，其特征在于以下步骤：Ａ、将ＦＣＣ废催化剂加水和盐酸，进行调浆酸化处理，使浆液终点ＰＨ值为２．５－－－４．５，在温度８０－１００℃下反应１－１０小时，过滤，得到的滤饼，用水洗得到催化剂微球；Ｂ、将步骤Ａ得到的催化剂微球与天然高岭土，焙烧高岭土中的一种或两种混合加水制成固含量３０－５０％的浆液，在该浆液中加入功能剂，喷雾干燥成干燥微球，微球在７００－１１００℃下焙烧０．５－１０小时，得到焙烧微球；Ｃ、将步骤Ａ得到的催化剂微球和／或步骤Ｂ得到的焙烧微球加硅酸钠、沸石导向剂、碱液后投入晶化反应釜中，在８５－１２０℃下水热晶化１０－３０小时，过滤除去母液后，滤饼用去离子水洗，干燥后制得含ＮａＹ沸石的多孔微球材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚华，郑淑琴，谈立成，阳光军，甄玉红，谭伏平，
申请(专利权)人：湖南聚力催化剂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43
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