本发明的目的在于提供一种骨架硅铝比高，非骨架铝多，固体酸量低，抗
氮性能好，结构稳定的β沸石。本发明的另一个目的在于提供一种沸石产品收
率高，分离时间短，产品性能佳的β沸石的制备方法。
本发明关于β沸石的制备方法步骤如下：
(1)晶化完全后的β沸石浆液直接进行铵盐交换；
(2)铵盐交换后的β沸石进行过滤、水洗、干燥和焙烧；
(3)焙烧脱铵后的β沸石进行酸处理，酸处理后在β沸石浆液中补加一
定量的铵盐，然后过滤；
(4)过滤后β沸石直接进行水热处理，或(5)将过滤后的β沸石干燥然
后均匀喷洒净水，再进行水热处理。
上述第(3)步中，酸处理后的β沸石浆液中补加铵盐，使铵盐浓度达到
0.2～0.6M。第(5)步中的干燥结果为使样品的干基达到80～90％，净水喷洒量
为0.2～0.6kg/kgβ干燥后的沸石。其它处理条件可以采用本领域中公知的一些
操作条件，如CN1105646A中公开的条件适用于本发明的方法中，下面具体给
出这些条件。
(1)铵盐交换
以有机胺为模板剂，水热法合成的β沸石过程中晶化后的浆液为原料，其
SiO2/Al2O3为25～30，Na2O含量为3.0～4.0％。将该浆液直接导入搪瓷交换缸中，
浆液固液比为1∶5，用净水稀释到固液比为1∶5～1∶15进行铵盐交换，在浆
液中含浓度为0.1～10.0M，最好是0.5～5.0M铵盐的情况下进行铵盐交换，所用
的铵盐可为硝酸盐、氯化盐、硫酸盐等。交换时进行充分搅拌，并维持温度在
室温至100℃范围内，时间0.5～5小时，最好是1.0～3.0小时，控制沸石在浆液
中浓度为0.01～1.0g/ml，最好为0.05～0.5g/ml，使交换后的沸石中Na2O含量不
大于0.5m％。
(2)高温焙烧脱铵
铵盐交换后的β沸石经过滤、水洗、干燥至干基≥80m％，焙烧处理是在
通空气的焙烧炉中进行，分段焙烧处理，第一段焙烧温度控制在150～250℃，
时间为2.0～4.0小时；第二段焙烧温度控制在250～450℃时间为4.0～6.0小时；
第三段焙烧温度控制在450～650℃，时间为5.0～15.0小时。焙烧后的β沸石为
白色，含炭量应小于0.2w％，环己烷吸附量大于13％。
(3)酸处理
焙烧脱铵后的β沸石用0.05～10.0M，最好是0.1～5.0M无机酸在充分搅拌
条件下进行酸处理，处理温度控制在20～100℃范围内，时间为0.5～5.0小时，
最好是1.0～3.0小时，沸石在浆液中浓度为0.01～1.0g/ml，最好是0.05～0.5g/ml，
酸处理结束后，在β沸石浆液中补加铵盐，使浆液中铵盐浓度达到0.2～0.6M，
再搅拌10分钟进行母液分离。
(4)水热处理
在密闭水热处理炉中，升温至400～900℃，最好是500～800℃，升温速度为
100～600℃/小时，最好是200～400℃/小时，控制体系压力为50～500KPa(表压)，
最好是100～300KPa，在此条件下维持0.5～5.0小时，最好是1～3小时，然后卸
压降温，即得到本发明的β沸石。
本发明的β沸石具有如下特征：
SiO2/Al2O3摩尔比为50～70，红外酸度，总酸为0.1～0.3mmol/g，比表面为
500～600M2/g，孔容为0.3～0.4ml/g，Na2O≤0.15w％。
本发明β沸石硅铝比高，非骨架铝多，酸度低，抗氮性能好，结构稳定，
可用于制备各种烃类反应催化剂，特别是用于减压馏分油加氢裂化过程，呈现
较好的中间馏分油选择性和裂解活性。
本发明β沸石的制备方法的特点在于，改变现有技术中以β沸石产品为原
料的方法，而使用β沸石制备过程中晶化后的浆液直接进行改性处理，减少制
备步骤，缩短工艺流程，并获得了产品收率大大提高、分离时间大大减少的意
想不到的效果，其直接的效果是提高了生产效率，降低了生产成本。本发明方
法，将晶化后的浆液直接进行铵交换后，使β沸石颗粒聚集，大大提高了过滤
速度，同时提高了产品收率。产品收率从原来的67m％提高到90m％以上，分
离时间由原12小时缩短到1小时。在酸处理结束后的β沸石浆液中补加一定
量的铵盐，达到相同脱铝深度的同时，保留较多的非骨架铝，以有利于提高中
间馏分油的选择性。如果采用酸化干燥后的β沸石喷洒净水进行加压水热处
理，则可以降低骨架铝中心数，产生较多的非骨架铝和二次孔。使用本发明的
制备方法，所获得的β沸石产品具有更佳的物化性质及更优异的使用性能，具
有良好的活性和选择性。
下面的实例将对本发明作出进一步的说明。
实例1
(1)取工业合成SiO2/Al2O3 25.67，Na2O 3.75m％的Naβ沸石生产过程中
晶化工序后的浆液2000ml，含固相400g(以干基计)，用净水将固液比稀释到
1∶7，加入硝酸铵使浆液中含2.0M硝酸铵，搅拌、升温至95℃，恒温搅拌2
小时，然后降温至60℃过滤，湿滤饼再进行第二次交换，条件同第一次。
(2)经两次铵盐交换的β沸石，洗涤至pH达到6，然后放入干燥箱中，
120℃干燥6小时。
(3)干燥后的β沸石放入马福炉中在1小时内升温至250℃，恒温2小时，
然后继续在1小时内升温至400℃，再恒温4小时，最后升温到540℃，恒温10
小时，物料全部烧白，残炭≤0.2％。
(4)高温焙烧脱铵的β沸石经粉碎称量400g，加入0.4M HCl 4000ml，搅
拌升温至80℃，然后加入160g固体硝酸铵，使浆液中含0.5M的NH4NO3，继
续搅拌10分钟，冷却过滤洗涤。
(5)经酸处理的β沸石过滤洗涤，然后在120℃干燥6小时(干基85％)。
(6)将上述干燥的样品上均匀喷洒0.5(kg水/kg干燥样品)的净水，放
入密闭的水热处理炉中，控制压力200KPa，温度600℃，升温速度为200℃/小
时，恒温恒压焙烧3小时，然后自然降至室温，即得到本发明沸石A-I。
实例2
(1)取工业合成SiO2/Al2O3 25.67，Na2O 3.75m％的Naβ沸石过程中晶化
后的浆液2000ml，含固相400g(以干基计)，用净水将固液比稀释到1∶10，
第一次铵盐交换采用1M NH4NO3，第二次采用0.5M NH4NO3其它同实例1。
(2)同实例1(2)
(3)同实例1(3)
(4)高温焙烧脱铵的β沸石经粉碎称量300g，加入1.0M HCl 3000ml，
搅拌升温至80℃，恒温搅拌2小时，然后加入120g固体硝酸铵，使浆液中含
有0.3M的NH4NO3，继续搅拌10分钟，冷却过滤洗涤。
(5)经酸处理的β沸石过滤洗涤，然后在110℃干燥8小时(干基83％)。
(6)上述干燥的样品上均匀喷洒0.4(kg水/kg干燥样品)的净水，放入
密闭的水热处理炉中，控制压力300KPa，温度560℃，升温速度为500℃/小时，
恒温恒压处理4小时，然后自然降至室温，即得到本发明沸石A-II。
实例3
(1)工业实验，在1000l晶化缸中，晶化完全的β沸石浆液，SiO2和Al2O3
投料量为286Kg，晶化完全，将β沸石浆液定量转移到交换缸中，浆液的固液
比为1∶5，然后用净水将固液比稀释到1∶13，加入NH4NO3使浆液中含铵盐
2.0M，搅拌、给电升温至95℃，恒温搅拌2小时，然后降温至50℃过滤，湿
滤饼再进行第二次铵盐交换，条件同第一次。
(2)经两次铵盐交换的β沸石过滤洗涤，然后放入干燥箱中，在110℃干
燥12小时。
(3)干燥后的β沸石直接进网带焙烧脱铵，物料全部烧白，残炭≤0.2m％。
(4)焙烧脱铵的β沸石经粉碎称量160Kg，在2000l搪瓷交换缸中，加入
0.4M HCl 1600l，搅拌升温至80℃，恒温搅拌2小时，然后加入64g固体硝酸
铵，使浆液中含有0.5M的NH4NO3，继续搅拌10分钟，冷却过滤洗涤。
(5)经酸处理的β沸石过滤洗涤，然后在110℃干燥12小时，使干基为
87％。
(6)取上述干燥的样品上均匀喷洒0.5(kg水/kg干燥样品)的净水，放
入密闭的水热处理炉中，控制压力300KPa，温度580℃，升温速度为400℃/小
时，恒温恒压焙烧3小时，然后自然降至室温，即得到本发明沸石A-III。
实例4
(1)工业实验，在1000l晶化缸中，SiO2和Al2O3投料量为286Kg，晶化
完全，将β沸石浆液定量转移到交换缸中，浆液的固液比为1∶5，然后用净水
将固液比稀释到1∶10，加入NH4NO3使浆液中使浆液中含铵为2.0M，搅拌、
给电升温至90℃，恒温搅拌2小时，然后降温至60℃过滤，湿滤饼再进行第
二次铵盐交换，浆液中含0.5M NH4NO3，其它同实例3(1)。
(2)同实例3(2)。
(3)同实例3(3)。
(4)焙烧脱铵的β沸石经粉碎称量160Kg，在2000l搪瓷交换缸中，加入
0.6M HCl 1600l，搅拌升温至80℃，恒温搅拌2小时，然后加入64g固体硝酸
铵，使浆液中含0.5M NH4NO3，继续搅拌10分钟，冷却过滤洗涤。
(5)将滤饼放入密闭的水热处理炉中，控制压力300KPa，温度560℃，
升温速度为200℃/小时，恒温恒压焙烧3.5小时，然后自然降至室温，得到本
发明沸石A-IV。
比较例1
(1)工业实验，在1000l晶化缸中，晶化完全的β沸石浆液，SiO2和Al2O3
投料量为286Kg，晶化完全，将β沸石浆液过滤，然后进行铵交换。铵交换浆
液中的固液比为1∶10，浆液中含有2.0M NH4NO3，搅拌、给电升温至95℃，
恒温搅拌2小时，然后降温至60℃过滤，湿滤饼再进行第二次铵盐交换，条件
同第一次。
(2)经两次脱铵的β沸石过滤、洗涤，然后放入干燥箱中，在120℃下干
燥12小时。
(3)干燥后的β沸石直接进行网带焙烧脱铵，物料全部烧白，残炭≤
0.2％。
(4)焙烧脱铵的β沸石经粉碎称量160Kg，在2000l搪瓷交换缸中，加
入0.4M HCl 1600l，搅拌升温至80℃，恒温搅拌2小时，冷却过滤洗涤。
(5)将湿滤饼放入密闭的水热处理炉中，控制压力300KPa，温度600℃，
升温速度为200℃/小时，恒温恒压焙烧3小时，然后自然降至室温，即得到样
品B-I。
比较例2
按照EP95303专利中的实例1所述步骤进行：
(1)取1000gβ沸石(SiO2/Al2O3 26.94)在500℃流动气氛下焙烧4小时，
然后在空气中焙烧5小时。
(2)取上述焙烧后沸石500g加到5000ml 2M盐酸溶液中，在95℃下恒
温搅拌2小时，然后过滤水洗至中性。
(3)在120℃干燥6小时制得样品B-II。
表-1 本发明β沸石A-I～A-IV、比较例B-I～B-II和原料β沸石物化性质
实例
1
2
3
4
比较
例1
比较
例2
原料
|
沸石编号
A-I
A-II
A-III
A-IV
B-I
B-II
G
SiO2/Al2O3
57.63
59.64
60.58
58.12
72.17
60.54
27.68
Na2O％
0.052
0.056
0.047
0.046
0.032
0.089
3.72
结构破坏温度，
℃
1197
1188
1193
1176
1234
1187
1119
比表面，M2/g
516
519
523
507
524
620
615
孔容，ml/g
0.33
0.33
0.34
0.34
0.35
0.37
0.36
NH3-TPDmmol/g
0.26
0.27
0.28
0.25
0.32
0.98
1.15
红外酸
度，
mmol/g
B-酸
0.033
0.061
0.022
0.040
0.02
0.154
0.482
L-酸
0.170
0.104
0.216
0.136
0.15
0.446
0.453
总酸
0.203
0.165
0.238
0.176
0.170
0.600
0.935
表-2 催化剂评价结果
催化剂编号
D-1
D-2
D-3
D-4
D-5
D-6
分子筛类型
实例1
实例2
实例3
实例4
比较例1
比较例2
分子筛含量，w％
17
17
17
17
17
17
活性金属含量
W/Ni，w％
25/6
25/6
25/6
25/6
25/6
25/6
比表面积，M2g
230
235
231
227
225
226
孔容，ml/g
0.38
0.36
0.37
0.41
0.35
0.34
200ml加氢小型评价结果
反应温度，℃
404
405
404
404
406
382
转化率，％
60
60
60
60
60
60
中间馏分油选
择性，％
85.2
85.4
85.7
85.1
82.1
70.5
使用同一原料油，在相同反应条件下。
表-3 本发明β沸石A～D、比较例1固液分离时间、产品收率
实施例
1
2
3
4
比较例1
母液分离，铵交换时间，hr
0.5
0.5
0.5
0.5
18
产品收率，％
90
95
93
93
65