Способ получения алюмосиликатной матрицы для цеолитсодержащего катализатора крекинга Советский патент 1980 года по МПК B01J29/06 B01J37/03 

Изобретение относится к области производства цеолитеодержащих катализаторов крекинга, а именно к способу получе ния алюмосиликатной матрицы для цеолит содержащего катализатора крекинга. Известен способ получения алюмосили катного катализатора крекинга путем рас пыления суспензии геля, полученного осаждением гидроокиси кремния из раствора силиката натрия серной кислотой, с последующей обработкой раствором сернокислого алюминия и аммиачной водой И . Ближайшим решением поставленной задачи является способ приготовления алюмосиликатной основы для цеопитсо- держащих катализаторов крекинга соосаждения гидроокисей кремния и алюминия из растворов силиката натрия с концентрацией пр ЫоОН-1,41 - 1,43 и модулем 2,8 и подкисленного сернокислого алюминия с концентрацией 1,18- 1,20 н. с последующим формованием гидрогеля в неводной среде, синереэи- СОМ, ИОННЫМ обменом раствором оксисульфата алюминия с концентрацией по 0,18 - 0,24, с оальнейщей промывкой, диспергацией, сушкрй и прокалкой . Недостатком известного способа является то, что алюмосиликатная матрица и цеолитсодержащий катализатор на её основе не обладают достаточно высокой стабильностью и механической прочностью (износ катализатора в эрлифте 19%, индекс стабильности 37). Целью изобретения является получение алюмосиликатной матрицы, обладающей высокой термостабильностью и механической прочностью. Указанная цель достигается тем, что алюмосиликатную матрицу для цеолитсодержащего катализатора крекинга получают путем соосаждения алюмосиликагеля из растворов силиката натрия и подкисленного сернокислого алюминия с последующими стадиями формования гидрогеля в неводной среде, синерезиса, ионного обмена, промывки, диспергации, суш ки и прокадки. Используют растворы силиката натрия с концентрацией 2,1 - 2,4 и. по 4apH, мопулем 1,9 ,2 и подкисленного сернокислого алюминия с концентрацией 1,68 - 1,75 и. при отношении Н /А1 -.0,9 - 1,0 и оксисульфата алю миния с концентрацией по А - 1,5 ОН 1,8 н. и модулем (TiS) Itl - 1,4. Пример 1. Раствор силиката натрия концентрацией 2,1 н, по НЮН и силикатным модулем 2,2О смешивают в струйном смесителе с раствором подкислённого сернокислого алюминия концентрацией по Al2. 1,68 н. и отношением Н /А1 -0,9; соотношение раст вора силиката натрия и сернокислого алю миния 2:О,95. При таком соотношении растворов рН геля при соосаждении 8,1. Образовавший ся быстрокоагулирующий золь подают на рифпенный конус, полученные струйки пост пают в масло, разбиваются на капли, застудневающие в шарики гидрогеля. Свежесформованные шар(ики гидрогеля подвергают стадиям .синерезиса в раство ре сульфата натрия, ионного обмена раст вором оксисульфата алюминия концентрацией 1,5 н. по и модулем ( Ji) - 1,1 при темш температуре 59 -62 промывке конденсатом до отсутствия ионо При таком способе синтеза шариков гидрогеля содержание окиси алюминия () в свежесформованнык шариках составило 11,2%, количество цеолитносвяэанного натрия {окиси натрия) 6,9%. После стадий ионного обмена и промыь- ки содержание в матрице 24,0%. В указанных условиях синтеза образцов было достигнуто полное удаление натрия из состава алюмосиликата. Сырые шарики гидрогеля диспергируют и смешивают с цеолитом в редкоземельной форме (РЗЭ-У), содержащем 0,5% и около 23% окислов РЗЭ в соотношении 9:1 в расчете на сухое вещество катализатора. Приготовленную таким образом массу цеолитсодержащего гидрогеля высушивают в распылительной сушилке и прокаливают, затем стабилизируют при температуре 775. Испытание образцов проводят по существующей методике индексации микросферического катализатора при емпературе крекинга , весовой скорости 7 ч , времени йонтакта 10 мин сырье - керосино-газойлевая фракция). Химический состав и каталитические свойства полученного образца приведены в таблице. Пример 2. Раствор силиката натрия концентрацией 2,3 н. по МаОН и силикатным модулем 1,9 смешивают в струйном смесителе с раствором подкисленного сернокислого алюминия концентрацией по А1,О,-1,75 н. иотношением О. Н /А1 - 1,0; соотношение растворов силиката натрия и сернокислого алюминия 2:0,95. Полученные описанным в примере 1 способом шарики гидрогеля после синери-г зиса подвергаются ионному обмену раст- вором оксисульфата алюминия концентрацией 1,8 н. по , И модулем 1,4 при температуре 59 - промывке конденсатом до,отсутствия ионов. SO Содержание окиси алюминия в свежефор- мованных шариках при этом составило 12,4%, количество цеолитносвязанного натрия 7,2%. После стадий ионного обмена и промывки содержание в оснсюе (матрице) 25,7%. Сырые шарики гидрогеля диспергируют и смешивают с цеолитом в редкоземельной форме аналогично примеру 1 . Химический состав и каталитические свойства полученного образца, приведены в таблице. Концентрации растворов, н.; силиката натрия2,1 подкислённого сернокислого алюминия .1,68 Модуль силиката натрия Соотношение в растворе подкисленного сернокисло0,9 1,0 го алюминия

Продолжение таблицы

Концентрауия окиси алюминия в растворе оксисульфата алюмиП р и,м е Ч а н И е: Содержание а О иРЗЭостается без изменения, так как эти компоненты вводятся с цеолитом. Окись натрия, содержащаяся в матрице, полное- ° тью удаляется в процессе ионногообмена.

Формула изобретения

Способ получения алюмосиликатной матрицы для неолитсодержащего катализатора крекинга путем соосаждения алюмоскликагеля из растворов силиката, натрия и подкисленного сернокислого алюминия с последующими стадиями формования гидрогеля в неводной среде, синерезиса, ионного

0 обмена раствором оксисульфата ал юминия промывки, диспергации, суигки и прокалки, отличающийся тем, Чти, с целью повышеняя гермоста-

5 бильности и механической прочности алюмосиликатной матрицы, используют растворы силиката натрия с концентрацией

2.1- 2,3 н. по NaOH, модулем 1,9 2.2и подкисленного сернокислого алюминия с концентрацией 1,68 - 1,75 н. . При отношении - О,9 - 1,О и оксисульфата алюминия с концентрацией по 1,5 - 1,8 н. и модулем

ОН

1,1 - 1,4.

Л

А Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кислякова Е, И, и др. Производство синтетического алюмосиликатного мик- росферического катализатора методом распыления суспензии геля. Научные основы подбора и производства катализаторов. Новосибирск 1964, с. 144 (АН СССР). 2.Давидянц А. А., Первушкин И. И. Производство катализаторов крекинга и высокоактивных силикагелей. Химия , 1972, с.4О (прототип).