HRSY-4分子筛工艺优化及研究

赵亮 刘宇航 沈兰(中国石油兰州石化公司催化剂厂,甘肃 兰州 730060）

在中国石油催化裂化催化剂进入国际市场的过程中，催化剂研发和生产遇到了诸多问题，如催化剂生焦量高，抗磨损性能差等问题。此外，稀土价格的上涨也使得催化剂的制造成本的大幅上涨，因此，也需要开发一种低稀土高活性的稀土Y型分子筛，以提高企业的效益。本文通过实验验证了HRSY-4分子筛的优化工艺及车间建议工艺，为工放提供依据。

1 实验

1.1 实验原料

主要原材料是NaY分子筛、RE(NO3)3溶液、硫酸铵溶液、柠檬酸及工业用滤布。

1.2 HRSY-4优化方案

1.2.1 一交一焙

NaY分子筛：硫酸铵=1:0.2→稀盐酸调pH5.0-6.0/搅0.5h→90℃/1h→过滤→交换（硫酸铵=1:0.15）→5倍洗涤→氧化稀土交换（1:0.04）85℃/1h→水蒸气焙烧（550-600℃）

1.2.2 二交二焙

一交一焙分子筛：硫酸铵：柠檬酸=1：0.2:0.04→90℃/1h→过滤→交换（硫酸铵=1:0.15）→5倍洗涤→水蒸气焙烧（550-600℃）

1.3 车间补充实验

一交一焙中，用稀盐酸调不同pH，考查pH值对过滤时间和产品质量的影响，以及加氨水返调pH及对过滤性能和产品质量的影响。

2 结果及讨论

2.1 NaY pH 10.6进行的工艺考查

2.1.1 一交HRSY-4分子筛优化工艺实验

取三分NaY442.8g/L，pH 10.6，按上述工艺及操作进行实验，实验结果见表-1。

表-1 一交对比实验结果

从实验结果来看：①NaYpH10.6按上述工艺制备的一交一焙的氧化钠、氧化稀土、结晶度都达到指标的要求，晶胞基本没有收缩。②焙烧前将滤饼固化好后，在进行焙烧。③从趋势上看是pH低，过滤速度下降。④一交滤饼触变性好。

2.1.2 二交HRSY-4分子筛优化工艺实验

将上述一交一焙滤饼，按上述工艺及操作进行实验，实验结果见表-2。

表-2 二交对比实验结果

从实验结果来看：①二交二焙的氧化钠、氧化稀土、结晶度都达到指标的要求，晶胞基本没有收缩下来。②焙烧前将滤饼固化好后，在进行焙烧。③在干基相同的条件下考查过滤速度，但总的趋势是pH低，过滤速度下降。④优化工艺加了柠檬酸，滤饼触变性好。

2.2 一交耗酸量考查

取三分NaY，pH 10.6，按NaY分子筛：硫酸铵=1:0.2进行交换，浆液浓度180g/L，预交pH8.41。取100克干基，进行调节。预交浆液pH加酸量随着pH终点值的下降而增加。pH过高，不利于氧化钠的降低，并且过滤速率慢，pH过低，物料性状发生改变，发生穿滤现象。

3 结语

3.1 车间应在实际生产中控制NaY的值，pH值低有利于后改性氧化钠的质量，并且降低了HCL的消耗。

3.2 pH值调节应在合适的范围内，pH值过低会影响分子筛的结晶度以及过滤速率。

3.3 二交预交换加柠檬酸，滤饼触变性好。

3.4 结合车间工艺，在分析测试中心现有条件下，晶胞收缩效果不理想。

本文通过实验验证了HRSY-4分子筛的优化工艺及车间建议工艺，为工放提供依据。建议车间在实际工业生产中控制NaY水洗料的pH值，有利于一交调pH耗酸量的降低，并且提高了分子筛的过滤性能及后改性氧化钠的质量，由于晶胞收缩不理想，在实际工放中，分子筛的焙烧条件还需要进一步摸索。

[1]HRSY-4分子筛工艺优化，中国石油兰州化工研究中心内部资料，2013.3.