Модифицированное магнием молекулярное сито типа y, его получение и содержащий его катализатор - RU2019127289A
Код документа: RU2019127289A
Формула
1. Модифицированное магнием молекулярное сито типа Y, имеющее содержание оксидов редкоземельных элементов, составляющее от приблизительно 4% до приблизительно 11% по массе, содержание оксида магния, составляющее от приблизительно 0,1% до приблизительно 4% по массе, содержание оксида натрия, составляющее от приблизительно 0,3% до приблизительно 0,8% по массе, полный объем пор, составляющий от приблизительно 0,33 мл/г до приблизительно 0,39 мл/г, процентное соотношение порового объема вторичных пор, имеющих размер пор от 2 до 100 нм, и полного объема пор, составляющее модифицированное молекулярное сито типа Y, составляющее от приблизительно 10% до приблизительно 30%, постоянную кристаллической решетки, составляющую от приблизительно 2,440 нм до приблизительно 2,455 нм, процентное соотношение содержания некаркасного алюминия и полного содержания алюминия модифицированного молекулярного сита типа Y, составляющее не более чем приблизительно 20%, и температуру разрушения кристаллической решетки, составляющую не менее чем приблизительно 1045°C.
2. Модифицированное молекулярное сито типа Y по п. 1, причем модифицированное молекулярное сито типа Y имеет процентное соотношение порового объема вторичных пор, имеющих размер пор от 2 до 100 нм, и полного объема пор, составляющее приблизительно от 15 до 25%.
3. Модифицированное молекулярное сито типа Y по п. 1 или 2, причем модифицированное молекулярное сито типа Y имеет процентное соотношение содержания некаркасного алюминия и полного содержания алюминия, составляющее приблизительно от 13 до 19%, и соотношение каркасного диоксида кремния и оксида алюминия, составляющее приблизительно 7 до приблизительно 14 в пересчете на молярное соотношение SiO2/Al2O3.
4. Модифицированное молекулярное сито типа Y по любому из пп. 1-3, причем модифицированное молекулярное сито типа Y имеет температуру разрушения кристаллической решетки, составляющую приблизительно от 1045 до 1075°C.
5. Модифицированное молекулярное сито типа Y по любому из пп. 1-4, в котором содержание оксида магния составляет от приблизительно 0,5% до приблизительно 3% по массе.
6. Модифицированное молекулярное сито типа Y по любому из пп. 1-5, причем модифицированное молекулярное сито типа Y проявляет сохранение относительной кристалличности, составляющее приблизительно 30% или более после старения при температуре 800°C и атмосферном давлении в атмосфере 100% пара в течение 17 часов.
7. Модифицированное молекулярное сито типа Y по любому из пп. 1-6, причем модифицированное молекулярное сито типа Y имеет относительную кристалличность, составляющую приблизительно 55% до приблизительно 68%.
8. Модифицированное молекулярное сито типа Y по любому из пп. 1-7, причем модифицированное молекулярное сито типа Y имеет содержание оксидов редкоземельных элементов, составляющее приблизительно 4,5% до приблизительно 10% по массе, содержание оксида натрия, составляющее приблизительно 0,4% до приблизительно 0,6% по массе, постоянную кристаллической решетки, составляющую от 2,442 до 2,451 нм, и соотношение каркасного диоксида кремния и оксида алюминия, составляющее приблизительно 8,5 до приблизительно 12,6 в пересчете на молярное соотношение SiO2/Al2O3.
9. Способ получения модифицированного магнием молекулярного сита типа Y, включающий следующие стадии:
(1) введение в контакт молекулярного сита NaY с раствором солей редкоземельных элементов для реакции ионного обмена с получением модифицированного редкоземельными элементами молекулярного сита типа Y, имеющего уменьшенное содержание оксида натрия;
(2) прокаливание молекулярного сита типа Y, полученного на стадии (1), при температуре, составляющей приблизительно от 350 до 480°C, в атмосфере, содержащей от приблизительно 30 об.% до приблизительно 90 об.% пара, в течение от приблизительно 4,5 часов до приблизительно 7 часов с получением молекулярного сита типа Y, имеющего уменьшенную постоянную кристаллической решетки;
(3) введение в контакт и реакция молекулярного сита типа Y, полученного на стадии (2), с газообразным тетрахлоридом кремния для получения имеющего высокое содержание диоксида кремния ультраустойчивого молекулярного сита типа Y в следующих условиях: массовое соотношение SiCl4 и молекулярного сита типа Y, в пересчете на сухое вещество, составляющее приблизительно 0,1 : 1 до приблизительно 0,7 : 1, температура реакции, составляющая от приблизительно 200°C до приблизительно 650°C, и продолжительность реакции, составляющая от приблизительно 10 минут до приблизительно 5 часов; и
(4) модификация имеющего высокое содержание диоксида кремния ультраустойчивого молекулярного сита типа Y, полученного на стадии (3), соединением магния с получением модифицированного магнием молекулярного сита типа Y.
10. Способ по п. 9, в котором модифицированное редкоземельными элементами молекулярное сито типа Y, имеющее уменьшенное содержание оксида натрия и полученное на стадии (1), имеет постоянную кристаллической решетки, составляющую приблизительно от 2,465 до 2,472 нм, и содержание оксида натрия, составляющее не более чем приблизительно 9,5 мас.%.
11. Способ по п. 9, в котором модифицированное редкоземельными элементами молекулярное сито типа Y, имеющее уменьшенное содержание оксида натрия и полученное на стадии (1), имеет содержание редкоземельных элементов, составляющее приблизительно 4,5% до приблизительно 13% по массе в пересчете на RE2O3, содержание оксида натрия, составляющее приблизительно от 5 до 9,5% по массе, и постоянную кристаллической решетки, составляющую приблизительно от 2,465 до 2,472 нм.
12. Способ по любому из пп. 9-11, в котором, на стадии (1), реакцию ионного обмена молекулярного сита NaY с содержащим редкоземельные элементы раствором осуществляют в следующих условиях: массовое соотношение молекулярного сита NaY : соль редкоземельного элемента : H2O, составляющее приблизительно 1 : 0,01-0,18 : 5-15, температура ионного обмена, составляющая приблизительно от 15 до 95°C, и продолжительность ионного обмена, составляющая приблизительно от 30 до 120 минут.
13. Способ по любому из пп. 9-12, в котором, на стадии (2), температура прокаливания составляет приблизительно от 380 до 460°C, атмосфера прокаливания представляет собой атмосферу, содержащую приблизительно от 40 до 80% пара, и продолжительность прокаливания составляет приблизительно от 5 до 6 часов.
14. Способ по любому из пп. 9-13, в котором молекулярное сито типа Y, имеющее уменьшенную постоянную кристаллической решетки и полученное на стадии (2), имеет постоянную кристаллической решетки, составляющую приблизительно от 2,450 до 2,462 нм, и содержание воды, составляющее не более чем приблизительно 1% по массе.
15. Способ по любому из пп. 9-14, в котором соль редкоземельного элемента представляет собой хлорид редкоземельного элемента и/или нитрат редкоземельного элемента; и соединение магния представляет собой хлорид магния и/или нитрат магния.
16. Способ по любому из пп. 9-15, в котором модификация соединением магния на стадии (4) включает: добавление молекулярного сита в раствор, содержащий соль магния, при массовом соотношении воды и молекулярного сита, составляющем приблизительно от 1 до 6, массовое соотношение соли магния в пересчете на оксид магния и молекулярного сита, составляющее приблизительно от 0,001 до 0,04; перемешивание при температуре, составляющей приблизительно от 5 до 50°C, в течение приблизительно от 10 до 120 минут, добавление водного раствора аммиака для установления уровня pH раствора, составляющего приблизительно от 7,5 до 10, последующее фильтрование и прокаливание отфильтрованного осадка при температуре, составляющей приблизительно от 500 до 650°C, в течение по меньшей мере приблизительно 1 часа с получением модифицированного магнием молекулярного сита типа Y.
17. Катализатор каталитического крекинга, содержащий модифицированное молекулярное сито типа Y по любому из пп. 1-8 или модифицированное молекулярное сито типа Y, полученное способом по любому из пп. 9-16.
18. Катализатор каталитического крекинга по п. 17, причем катализатор содержит от приблизительно 10% до приблизительно 50% по массе, в пересчете на сухое вещество, модифицированного молекулярного сита типа Y, от приблизительно 10% до приблизительно 40% по массе в пересчете на оксид алюминия связующего вещества на основе оксида алюминия и от приблизительно 10% до приблизительно 80% по массе, в пересчете на сухое вещество, глины.
19. Катализатор каталитического крекинга по п. 17, причем катализатор содержит от приблизительно 10% до приблизительно 50% по массе, в пересчете на сухое вещество, модифицированного молекулярного сита типа Y, от приблизительно 2% до приблизительно 40% по массе, в пересчете на сухое вещество, содержащего добавку оксида алюминия и от приблизительно 10% до приблизительно 80% по массе, в пересчете на сухое вещество, глины; причем, в пересчете на сухое вещество и в пересчете на массу содержащего добавку оксида алюминия, содержащий добавку оксид алюминия содержит от приблизительно 60% до приблизительно 99,5% по массе оксида алюминия и от приблизительно 0,5% до приблизительно 40% по массе добавки, причем добавка представляет собой одно или несколько соединений, выбранных из группы, которую составляют соединения, содержащие щелочноземельный металл, металл группы лантанидов, кремний, галлий, бор и/или фосфор.
20. Катализатор каталитического крекинга по п. 19, причем катализатор содержит приблизительно от 25 до 40% по массе, в пересчете на сухое вещество, модифицированного молекулярного сита типа Y, приблизительно от 2 до 20% по массе, в пересчете на сухое вещество, содержащего добавку оксида алюминия, приблизительно от 5 до 30% по массе, в пересчете на сухое вещество, связующего вещества на основе оксида алюминия, и приблизительно от 30 до 50% по массе, в пересчете на сухое вещество, глины.
