CN104118884B - 一种NaY分子筛的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种NaY分子筛的制备方法。该方法的主要步骤包括：按照分子筛导向剂的配比要求，将硅源、铝源、碱性溶液混合均匀后，在15℃-60℃下搅拌陈化0.5-48小时制得导向剂；按照分子筛的配比要求，在20℃-80℃搅拌条件下将固体硅源加入到碱性溶液中搅拌0.5-5小时，再加入上述导向剂搅拌1-5小时，然后加入铝源，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；将上述凝胶反应混合物在80-140℃下晶化10-40h，再经过滤、洗涤、干燥，制得NaY分子筛。该方法在不改变目前工业生产NaY分子筛工艺设备的前提下，单釜产率由目前的10%左右提高至20%左右，且制得的NaY分子筛的具有高结晶度和高硅铝比。
Description
技术领域
本发明涉及一种NaY分子筛的制备方法，尤其涉及一种在保证NaY分子筛具有较高结晶度和较高硅铝比，且不改变工业设备的前提下，提高其单釜产率的制备方法，属于无机材料与催化剂领域。
背景技术
Y型分子筛作为催化剂活性组分或催化剂载体而广泛应用于催化裂化、加氢裂化以及异构化等炼油化工过程中，是目前用量最大的沸石材料。我国NaY分子筛年消耗量约为5万吨左右，全世界NaY分子筛年消耗量约为50-70万吨，而目前工业上使用常规方法合成的Y型分子筛的单釜产率只有10%左右，因此，提高NaY分子筛的合成效率，在保证产品具有较高的结晶度和硅铝比，且不改变设备的前提下，提高其单釜产率，不仅能够提高NaY分子筛的合成效率，扩大产能、节约生产成本，还将对提高催化剂的生产过程中产品的稳定性，扩大催化剂业务竞争力也具有重要意义。
作为石油裂化催化剂原料的NaY分子筛一般要求其硅铝比大于5.0，方能够承受催化裂化高温水热苛刻的反应再生条件。目前工业上生产NaY沸石的方法基本上都是采用美国GRACE公司所提出的导向剂法(USP3639099，USP3671191)，该方法由于投料碱度较大，制备出的NaY分子筛的硅铝比一般为4.0-4.5；而当采用较低碱度（Na2O/Al2O3=3-4）以提高硅铝比时，则由于水量较低、胶体较粘稠而需要剧烈搅拌。因此GRACE公司在USP3671191中对此方法进行了改进，即提高投料硅铝比，增加投料水量，以获得硅铝比大于5.0的NaY产品，其中反应混合物的配比为（3.5-7）Na2O：Al2O3：（10-16）SiO2：（140-280）H2O。目前工业上大多采用USP3671191中所提出的方法来生产NaY分子筛，但是存在的问题是投料水量高，且投料硅铝比高，使得产品单釜产率低，同时母液中SiO2排放量随之提高，降低了硅源的利用率，造成原料的极大浪费，形成生态环境污染，因此存在产率低、设备利用率低的缺陷。
US4436708介绍了一种低温成胶制备NaY分子筛的方法。该方法在凝胶体系中引入NaY晶种。先将晶种、少量水及水玻璃在常温下混合搅拌5h，冷却至-5至10℃制成硅酸钠体系，再加入铝酸钠溶液在室温下陈化24h，然后加热至80-120℃进行晶化。该方法单釜产率高，但单釜生产周期长。
US4576807介绍了一种制备NaY分子筛的方法。室温下向水玻璃中加入已合成出并研细的NaY晶种，在大约100℃下加热4小时以上制成活性硅酸钠体系，然后冷却至室温。再将铝酸钠在搅拌状态下慢慢加入活性硅酸钠体系中制成凝胶，凝胶配比为（6.6±0.5）Na2O：（17.5±0.5）SiO2：1Al2O3：（135±0.5）H2O，将凝胶升温至大约100℃搅拌晶化12小时以上。该方法降低了水含量，但其工艺步骤复杂，操作成本增加，并且都是采用高碱度成胶且投料硅铝比较高，因而硅源利用率较低。
CN1266742A公开了一种NaY分子筛的制备方法，与常规方法相比，这种方法的特征在于将酸性铝盐分多次加入凝胶中，形成多次粘稠点，但每次粘稠点时的凝胶粘稠度，都低于现有酸性铝酸盐一次加入并形成一次粘稠点时的粘稠度。因此可以降低投料水量来提高凝胶中的固含量，该方法可将相对单釜产率提高10%-30%，同时可以得到结晶度合格、硅铝比为5.0左右的NaY分子筛。但是该方法的工艺繁杂，使其操作成本增加，不利于工业化生产。
CN1185996A公开了一种NaY分子筛的高效合成方法，该方法依然使用常规方法制备导向剂，不同的是提高原料水玻璃的温度（优选60-95℃），再将导向剂以及铝酸盐和铝盐与其混合均匀，然后按照常规方法水热晶化。该方法由于提高了原料水玻璃的温度，使在混合制备凝胶过程中胶体的粘稠度大大降低，可以减少投水量，能够将单釜效率提高30-80%。所得产品质量与常规水热制备的NaY分子筛质量相当。但该方法采用苛刻的导向剂制备条件，不利于工业化生产。
CN101190795A提供了一种采用固相转化制备NaY分子筛的方法，是反应混合物为固体状态的条件下制备NaY分子筛的新方法。该方法区别于传统水热晶化生产NaY分子筛的方法，具有硅源利用率高等特点。该合成方法是将硅源、铝源，混合均匀后加入导向剂进一步混合均匀后进行晶化，整个凝胶体系是在固相环境中合成分子筛材料，有利于节省能源和保护环境。但是由于凝胶中的水含量较低，呈类固相状态，制备条件苛刻，明显增加了搅拌设备的负荷，对设备的要求高，其工业化前景受到限制。
上述提高合成效率的方法合成NaY分子筛采用的硅源均为液态，通过提高凝胶温度，来降低凝胶中的水量，提高单釜产率；或者利用固相合成的方法，提高单釜产率。但是在这些方法中，苛刻的导向剂制备和晶化条件对工业生产设备都提出了特殊要求，增加了能耗。如何能够在不改变目前工业生产NaY分子筛的工艺设备的前提下，采用传质传热良好且较容易实现的液相合成法，制备出高结晶度和高硅铝比产品的同时，提高单釜产率，是值得研究的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种NaY分子筛的制备方法。该方法在不改变目前工业上生产NaY工艺设备的条件下，使用液相体系制备出高性能NaY分子筛的同时，显著提高了NaY分子筛的制备产率。
为达上述目的，本发明提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
制备导向剂：将导向剂硅源、导向剂铝源、导向剂碱性溶液及水按照（6-30）Na2O：Al2O3：（6-30）SiO2：（100-460）H2O的摩尔比混合，搅拌均匀后，将混合物在15℃-60℃下搅拌陈化0.5-48小时制得导向剂；
制备凝胶反应混合物：按（1-6）Na2O：Al2O3：（7-20）SiO2：（80-150）H2O的总投料摩尔比，在20℃-80℃搅拌条件下将固体硅源加入到碱性溶液中搅拌0.5-5小时，再加入上述导向剂搅拌1-5小时后，加入铝源，混合均匀后，制得凝胶反应混合物，其中导向剂中的Al2O3占Al2O3总投料重量的5-30%；
合成NaY分子筛：将上述凝胶反应混合物在80-140℃下晶化10-40h，再经过滤、洗涤、干燥后，制备得到所述NaY分子筛。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述导向剂硅源为水玻璃等，导向剂铝源为偏铝酸钠等，导向剂碱性溶液为氢氧化钠溶液和/或高碱偏铝酸钠溶液等。在此需注意的是，制备导向剂的水可以导向剂硅源、导向剂铝源和导向剂碱性溶液中的水的形式加入。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述制备导向剂的步骤中，将混合物在20-40℃下搅拌陈化2-24小时，制得导向剂。
本发明的制备导向剂的方法不同于常规制备导向剂的方法，也不同于CN1033503C中制备导向剂的方法，常规法合成NaY分子筛的导向剂时是将导向剂混合物在静止的条件下陈化得到导向剂，而本发明的制备导向剂的方法是在15-60℃，优选是在20-40℃下搅拌陈化制得导向剂。本发明在特定温度及搅拌条件下进行导向剂的陈化，使其内部形成更多NaY分子筛合成所需的结构单元。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述制备凝胶反应混合物的步骤中，在40℃-80℃搅拌条件下将固体硅源加入到碱性溶液中搅拌1-5小时；更优选地，在40℃-60℃搅拌条件下将固体硅源加入到碱性溶液中搅拌1-3小时。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述制备凝胶反应混合物的固体硅源可以采用硅酸钠固体、固体硅胶和白炭黑等中的一种或几种的组合。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述制备凝胶反应混合物的碱性溶液可以是低碱偏铝酸钠溶液、高碱偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液等中的一种或几种的组合。当采用偏铝酸钠溶液作为碱性溶液时，该偏铝酸钠溶液中的Al、Na、H2O均计入凝胶反应混合物的配比中。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述制备凝胶反应混合物的铝源为硝酸铝、氯化铝和硫酸铝等中的一种或几种的组合。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述制备凝胶反应混合物的步骤中，所述导向剂中的Al2O3占Al2O3总投料重量的5-20%。
本发明的凝胶反应混合物的制备方法采用固体硅源和铝源，在液相条件下合成Y型分子筛，具有以下优点：（1）能够减少反应体系水量，提高单釜产率；（2）能够在短时间内合成出高硅铝比和结晶度的分子筛；（3）原料利用率高、废液排放量少；（4）不改变工业生产设备。
在上述NaY分子筛的制备方法中，优选地，所述合成NaY分子筛的步骤中，所述晶化温度为90-110℃，所述晶化时间为20-32h。该晶化过程为常压晶化，无需使用高压晶化釜，使本发明的技术方案更易工业化实施。
在本发明的合成NaY分子筛的步骤中，过滤、洗涤、干燥等步骤均为常规处理步骤，优选地，所述干燥步骤为在120℃下干燥12h。
本发明采用适宜的温度及搅拌条件进行导向剂的陈化，并且利用固体硅源，以特定的加料顺序以及合适的制备凝胶反应混合物的温度及时间，作为制备NaY分子筛的新型工艺，大幅度降低了反应混合物的水量，保证凝胶的单釜收率在20%左右。而且，凝胶反应混合物在短的晶化时间内就能得到结晶度大于90%、硅铝比在5.2以上的产品。该方法的原料利用率高、废液排放量少、操作简单、采用传质传热良好的液相合成法不用改变目前工业生产NaY分子筛的工艺设备，具有良好的工业化前景。
附图说明
图1是实施例1制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图2是实施例2制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图3是实施例3制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图4是实施例4制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图5是实施例5制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图6是实施例6制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图7是实施例7制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图8是实施例8制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图9是实施例9制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图10是对比例1制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图11是对比例2制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图12是对比例3制备得到的NaY分子筛的XRD图；
图13是工业生产得到的NaY分子筛标样的XRD图；
图14是实施例7制备得到的NaY分子筛的SEM图；
图15是对比例1制备得到的NaY分子筛的SEM图。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，下面结合实施例和对比例来进一步说明本发明，但本发明的可实施范围不仅仅限制于这些实施例。
在各个实施例和对比例中，单釜产率为干燥后得到的NaY分子筛产品与制备凝胶反应混合物时的总投料量的重量比。
在各个实施例和对比例中，合成出的NaY分子筛的相对结晶度和晶胞常数（硅铝比）的测定采用D8ADVANCE（德国Bruker）型X射线衍射仪，实验条件为：CuKa辐射（0.1541nm），管电压40kV，管电流40mA，步长0.02°/min。计算相对结晶度时扫描范围为5-35°，扫描速度为2°/min；测量晶胞常数时2θ角的扫描范围为28°-32°，扫描速度0.5°/min。相对结晶度的测定是根据RIPP146-90标准方法（见《石油化工分析分析方法（RIPP实验方法）》，杨翠定等编，科学出版社，1990年出版）进行的。硅铝比的测定是根据RIPP145-90标准方法（同上），测定NaY分子筛的晶胞常数a0后，按照下式进行计算得出的：SiO2/Al2O3(摩尔比)=(25.858-a0)/(a0-24.191)×2。
分子筛的形貌采用扫描电子显微镜进行表征，采用的仪器为Quanta200F热场发射扫描电子显微镜，加速电压20kV-30kV，分辨极限约1.2nm，放大倍数25-200K倍。
实施例和对比例中所使用的作为结晶度标准的Y型分子筛标样来自于编号为040617的工业NaY参比样，用X光衍射法测得该分子筛的SiO2/Al2O3为5.0，并将其结晶度设定为100%。
实施例1
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
取45g水玻璃（兰州石化催化厂提供，密度1268g/L，SiO2含量为240g/L，Na2O含量为87.5g/L），加入32.34g高碱偏铝酸钠溶液（兰州石化催化剂厂提供，密度1349g/L，Na2O含量为287.5g/L，Al2O3含量为41.5g/L），混合均匀后在33℃下搅拌老化16h，制得导向剂；其中，碱性溶液和铝源以高碱偏铝酸钠溶液的形式加入；
取168.7g高碱偏铝酸钠溶液（兰州石化催化剂厂提供，密度1349g/L，Na2O含量为287.5g/L，Al2O3含量为41.5g/L），在60℃的恒温水浴中搅拌条件下加入87.40g固体硅胶（兰州石化催化剂厂提供，SiO2含量为91.7%），搅拌1h后，加入70g上述导向剂，搅拌3h，使固体硅胶溶解后，再加入149.52g硫酸铝溶液（兰州石化催化剂厂提供，密度1276g/L，Al2O3含量为90.2g/L），混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化28h，然后过滤、洗涤，在烘箱中120℃下干燥12h，制备得到NaY分子筛产品99.5g。
计算得出该方法的单釜产率为20.9%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图1所示，测得产品的硅铝比为5.38，相对结晶度为90%。
实施例2
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取167.50g高碱偏铝酸钠溶液，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入86.94g固体硅胶，搅拌1h后，加入76g上述导向剂，搅拌3h，使固体硅胶溶解后，再加入148g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化24h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品90.90g。
计算得出该方法的单釜产率为19.0%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图2所示，测得产品的硅铝比为5.21，相对结晶度为96%。
实施例3
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取170.32g高碱偏铝酸钠溶液，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入88.34g固体硅胶，搅拌1h后，加入76g上述导向剂，搅拌3h，使固体硅胶溶解后，再加入148g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品95.19g。
计算得出该方法的单釜产率为19.7%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图3所示，测得产品的硅铝比为5.36，相对结晶度为98%。
实施例4
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取168.40g高碱偏铝酸钠溶液，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入97.99g固体硅胶，搅拌1h后，加入76g上述导向剂，搅拌3h，使固体硅胶溶解后，再加入148g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化28h,，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品97.52g。
计算得出该方法的单釜产率为20.3%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图4所示。将本实施例产品的XRD图与工业制备的NaY分子筛的XRD图（如图13所示）进行对比，表明本实施例的产品为纯相NaY分子筛，测得产品的硅铝比为5.38，相对结晶度为90%。
实施例5
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取168.40g高碱偏铝酸钠溶液，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入87.99g固体硅胶，搅拌1h后，加入76g上述导向剂，搅拌2h，使固体硅胶溶解后，再加入148g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品96.56g。
计算得出该方法的单釜产率为20.1%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图5所示，测得产品的硅铝比为5.50，相对结晶度为94%。
实施例6
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取168.40g高碱偏铝酸钠溶液，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入47.99g固体硅胶，搅拌1h后，加入76g上述导向剂，搅拌1h后再加入40g固体硅胶，搅拌2h，使固体硅胶溶解后，再加入148g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品96.1g。
计算得出该方法的单釜产率为20%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图6所示，测得产品的硅铝比为5.35，相对结晶度为90%。
实施例7
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取116.93g高碱偏铝酸钠溶液，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入59.86g固体硅胶，搅拌1h后，加入48.96g上述导向剂，搅拌3h，使固体硅胶溶解后，再加入100.67g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品60.28g。
计算得出该方法的单釜产率为19.5%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图7所示，测得产品的硅铝比为5.24，相对结晶度为93%。此外，将所得的NaY分子筛用SEM技术进行表征，得到的SEM图如图14所示。图14表明：本实施例的NaY分子筛产品的晶粒大小为200-400nm。
实施例8
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取108.34g高碱偏铝酸钠溶液，在60℃的恒温水浴中搅拌条件下加入54.87g固体硅胶，搅拌1h后，加入45g上述导向剂，搅拌3h，使固体硅胶溶解后，再加入91.79g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物在40℃温度下搅拌陈化1h后，装入反应釜中在96℃下晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品58.5g。
计算得出该方法的单釜产率为19.5%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图8所示，测得产品的硅铝比为5.47，相对结晶度为90%。
实施例9
本实施例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取20g氢氧化钠固体溶解在10g水中，冷却至室温后，加入高碱偏铝酸钠溶液57.93g，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入57.37g固体硅胶，搅拌1h后，加入45g上述导向剂，搅拌3h，使固体硅胶溶解后，再加入119.70g硫酸铝溶液，混合均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品56.1g。
计算得出该方法的单釜产率为19.7%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图9所示，测得产品的硅铝比5.29，相对结晶度90%。
对比例1
本对比例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
取130.72g水玻璃，在搅拌条件下加入23.96g上述导向剂，搅拌均匀后，缓慢加入61.47g硫酸铝溶液，混合均匀后，加入22.63g高碱偏铝酸钠溶液，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下水热晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品28.24g。
计算得出该方法的单釜产率为11%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图10所示，测得产品的硅铝比为5.27，相对结晶度为95%。此外，将所得的NaY分子筛用SEM技术进行表征，得到的SEM图如图15所示。图15表明：本实施例的NaY分子筛产品的晶粒大小为500-700nm。
对比例2
本对比例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量基本与实施例1相同，不同之处在于：该导向剂是在33℃下搅拌30min后静态老化16h；
取295.21g水玻璃，在50℃的恒温水浴中搅拌条件下加入50g上述导向剂，搅拌均匀后，缓慢加入102.02g硫酸铝溶液，混合均匀后，加入52.76g低碱偏铝酸钠溶液（兰州石化催化剂工业产品，密度1242g/L，Na2O含量为149.8g/L，Al2O3含量为99.6g/L），制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下水热晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品51g。
计算得出该方法的单釜产率为10.2%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图11所示，测得产品的硅铝比5.36，相对结晶度91%。
对比例3
本对比例提供一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
导向剂的制备方法与所采用的各种原料及用量均同实施例1；
凝胶反应混合物的制备与所采用的各种原料及用量基本与实施例1相同，不同之处在于：在60℃的恒温水浴中搅拌条件下，将固体硅胶、导向剂、硫酸铝溶液依次加入到高碱偏铝酸钠溶液中，搅拌均匀后，制得凝胶反应混合物；
将上述凝胶反应混合物装入反应釜中在96℃下水热晶化28h，然后过滤、洗涤、干燥，制备得到NaY分子筛产品25.7g。
计算得出该方法的单釜产率为5.21%。将所得的NaY分子筛用XRD技术进行表征，得到的XRD图如图12所示，测得产品的硅铝比为5.01，相对结晶度为85%。
以上各实施例和对比例的单釜产率如表1所示。
表1
| 单釜产率，% | 单釜产率，% | ||
| 实施例1 | 20.9% | 对比例1 | 11.0% |
| 实施例2 | 19.0% | 对比例2 | 10.2% |
| 实施例3 | 19.7% | 对比例3 | 5.21% |
| 实施例4 | 20.3% | ||
| 实施例5 | 20.1% | ||
| 实施例6 | 20.0% | ||
| 实施例7 | 19.5% | ||
| 实施例8 | 19.5% | ||
| 实施例9 | 19.7% | ||
| 实施例平均单釜产率 | 19.9% | 对比例平均单釜产率 | 8.8% |
通过表1数据可以看出，本发明NaY分子筛的制备方法采用适宜的温度及搅拌条件进行导向剂的陈化，并且利用固体硅源，以特定的加料顺序以及合适的制备凝胶反应混合物的温度及时间，使制备得到的NaY分子筛的单釜产率明显高于对比例的NaY分子筛的单釜产率。
Claims (5)
1.一种NaY分子筛的制备方法，其包括以下步骤：
制备导向剂：将导向剂硅源、导向剂铝源、导向剂碱性溶液及水按照(6-30)Na2O：Al2O3：(6-30)SiO2：(100-460)H2O的摩尔比混合，搅拌均匀后，将混合物在15℃-60℃下搅拌陈化0.5-48小时制得导向剂；
制备凝胶反应混合物：按(1-6)Na2O：Al2O3：(7-20)SiO2：(80-150)H2O的总投料摩尔比，在20℃-80℃搅拌条件下将固体硅源加入到碱性溶液中搅拌0.5-5小时，再加入上述导向剂搅拌1-5小时后，加入铝源，混合均匀后，制得凝胶反应混合物，其中导向剂中的Al2O3占Al2O3总投料重量的5-30％；
合成NaY分子筛：将上述凝胶反应混合物在80-96℃下晶化10-28h，再经过滤、洗涤、干燥后，制备得到所述NaY分子筛；
其中，所述导向剂硅源为水玻璃，所述导向剂铝源为偏铝酸钠，所述导向剂碱性溶液为氢氧化钠溶液和/或高碱偏铝酸钠溶液；
制备凝胶反应混合物的固体硅源为硅酸钠固体、固体硅胶和白炭黑中的一种或几种的组合；
制备凝胶反应混合物的铝源为硝酸铝、氯化铝和硫酸铝中的一种或几种的组合；
制备凝胶反应混合物的碱性溶液为低碱偏铝酸钠溶液、高碱偏铝酸钠溶液和氢氧化钠溶液中的一种或几种的组合。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述制备导向剂的步骤中，将混合物在20℃-40℃下搅拌陈化2-24小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述制备凝胶反应混合物的步骤中，在40℃-80℃搅拌条件下将固体硅源加入到碱性溶液中搅拌1-5小时。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其中，所述制备凝胶反应混合物的步骤中，在40℃-60℃搅拌条件下将固体硅源加入到碱性溶液中搅拌1-3小时。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述制备凝胶反应混合物的步骤中，所述导向剂中的Al2O3占Al2O3总投料重量的5-20％。
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