Y型分子筛的改性方法和催化裂化催化剂的制备方法.pdf

本发明公开了Y型分子筛的改性方法和催化裂化催化剂的制备方法。该Y型分子筛的改性方法使用了有绞龙输送器的焙烧炉、改进的焙烧条件和第二次交换条件，所述焙烧温度为400至小于500℃；所述第二次交换为用水洗涤或酸溶液洗涤，所述第二次交换的温度为20-70℃。上述方法制备的Y型分子筛具有较低的Na2O含量，并且由该改性Y型分子筛制得的催化裂化催化剂具有更好催化性能。

权利要求书
1.  一种Y型分子筛的改性方法，该方法包括将Y型分子筛依次进行第一次交换、干燥、焙烧、第二次交换和过滤，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧使用的焙烧炉包括炉体（1）、筒体（2）和绞龙输送器（5）；所述筒体（2）设置在所述炉体（1）内，所述绞龙输送器（5）设置在所述筒体（2）内部，并从所述筒体（2）的进料口（21）延伸到出料口（22）；且所述绞龙输送器（5）能够相对于所述筒体（2）转动；依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧包括将依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛从所述筒体（2）的进料口（21）送入处于焙烧温度下的所述筒体（2）内，并从出料口（22）排出；依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧的温度为400℃至小于500℃；所述第二次交换为用水洗涤或酸溶液洗涤，所述第二次交换的温度为20-70℃。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧温度为400-490℃，焙烧时间为0.5-5小时。

3.  根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二次交换的温度为30-60℃。

4.  根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二次交换中，用于洗涤的水或酸溶液中的水与焙烧后的Y型分子筛的重量比为3-15:1。

5.  根据权利要求1或4所述的方法，其中，所述酸溶液的pH值为大于等于3且小于7。

6.  根据权利要求5所述的方法，其中，所述酸溶液为硫酸水溶液、硝 酸水溶液、盐酸和草酸水溶液中的一种或多种。

7.  一种催化裂化催化剂的制备方法，该方法包括：将Y型分子筛进行改性，得到改性的Y型分子筛，并以催化裂化催化剂总重量为基准，将5-50重量%的改性的Y型分子筛、0.5-50重量%以氧化物计的粘结剂和5-90重量%的粘土混合物进行成胶，并将得到的成胶产物依次进行干燥、焙烧，得到焙烧产物，干燥后的所述成胶产物的焙烧的温度为350-400℃，所述焙烧产物依次进行洗涤、过滤和干燥，所述焙烧产物的洗涤为水洗，所述焙烧产物的洗涤的温度为20-45℃，用于所述焙烧产物的洗涤的水与所述焙烧产物的重量比为5-20:1；所述将Y型分子筛进行改性的方法为权利要求1-6中任意一项所述的方法。

8.  根据权利要求7所述的方法，其中，干燥后的所述成胶产物的焙烧使用的焙烧炉包括炉体（1）、筒体（2）和绞龙输送器（5）；所述筒体（2）设置在所述炉体（1）内，所述绞龙输送器（5）设置在所述筒体（2）内部，并从所述筒体（2）的进料口（21）延伸到出料口（22）；且所述绞龙输送器（5）能够相对于所述筒体（2）转动。

9.  一种催化裂化催化剂的制备方法，该方法包括：以催化裂化催化剂总重量为基准，将5-50重量%的Y型分子筛、0.5-50重量%以氧化物计的粘结剂和5-90重量%的粘土混合物依次进行成胶、干燥、焙烧，得到焙烧产物，干燥后的所述成胶产物的焙烧的温度为350-400℃，所述焙烧产物依次进行洗涤、过滤和干燥，所述焙烧产物的洗涤为水洗，所述焙烧产物的洗涤的温度为20-45℃，用于所述焙烧产物的洗涤的水与所述焙烧产物的重量比为5-20:1；依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧使用的焙烧炉包括炉体 （1）、筒体（2）和绞龙输送器（5）；所述筒体（2）设置在所述炉体（1）内，所述绞龙输送器（5）设置在所述筒体（2）内部，并从所述筒体（2）的进料口（21）延伸到出料口（22）；且所述绞龙输送器（5）能够相对于所述筒体（2）转动；依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧包括将依次进行成胶、干燥后的所述混合物从所述筒体（2）的进料口（21）送入处于焙烧温度下的所述筒体（2）内，并从出料口（22）排出。

10.  根据权利要求1、7或9所述的方法，其中，所述绞龙输送器（5）包括旋转轴（51）、设置在旋转轴（51）上的螺旋叶片（52）和转动机构（53），所述转动机构（53）驱动所述旋转轴（51）在筒体（2）内转动。

11.  根据权利要求1、7或9所述的方法，其中，所述绞龙输送器（5）与所述筒体（2）的内壁之间有间隙。

12.  根据权利要求1、7或9所述的方法，其中，所述筒体（2）固定设置在所述炉体（1）内。

说明书Y型分子筛的改性方法和催化裂化催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种Y型分子筛的改性方法及催化裂化催化剂的制备方法。
背景技术
催化裂化催化剂是石油炼制中重要的二次加工过程——催化裂化过程使用的催化剂。在催化裂化催化剂中，Y型分子筛是一种应用非常广泛的材料，同时也是非常重要的活性组分。Y型分子筛的性能直接影响到催化裂化催化剂的反应性能。为了提高Y型分子筛的使用效果，根据不同的需要，可以对Y型分子筛进行不同的改性以达到使用的要求。已有许多技术提出对Y型分子筛改性的方法。
通常，在催化裂化催化剂的制备中，要求催化裂化催化剂的Na+含量符合催化裂化生产的要求。而催化裂化催化剂中的Na+常常是由Y型分子筛组分带入的，因此降低Y型分子筛组分中Na+含量对最终催化裂化催化剂使用符合工业生产要求就尤为重要。一般将水热合成生产的Y型分子筛，由于Na+含量高也常称为NaY分子筛。降低Y分子筛中的Na+含量，通过铵盐溶液交换、焙烧，以NH4+部分取代Na+，再洗涤去除进行，得到Na+含量降低的改性的Y型分子筛。为了达到更好的降低Y分子筛中Na+的效果，工业上通常采用两次交换和一次焙烧过程，即两次铵盐交换。
焙烧，是降低Y型分子筛中Na+含量的重要步骤，其作用是使Y型分子筛发生脱铝、脱羟基、硅迁移、脱氨、结晶重排反应并导致部分Al-O被Si-O取代，从而使Y型分子筛的晶胞发生收缩、硅铝比提高、结构稳定性变好，同时也使Na+由难交换的位置迁移至易交换的位置，因此焙烧效果对改性的Y型分子筛性能，尤其是Na+的交换去除程度的好坏至关重要。
在降低Y型分子筛中Na+含量的过程中，Y型分子筛的焙烧质量与使用的焙烧炉有关。现有技术中，用于物料，如催化剂、Y型分子筛等粉末，大批量、连续焙烧生产的重要设备是转动式焙烧炉。焙烧过程中，焙烧炉被加热达到焙烧温度，在此温度下，物料在一定的时间内通过焙烧炉，完成物料的焙烧。物料由进料口加入到筒体内，随着筒体的旋转，物料被翻转。一般 转动式焙烧炉的筒体内部有抄板、堰板等结构，抄板为与筒体轴向平行并沿筒体轴向延伸的直板，堰板为沿筒体周向的环形板。筒体内的抄板帮助物料翻动，堰板防止物料过快通过焙烧炉。筒体的安装必须有一定的倾角，即进料口高于出料口，从而使物料依靠重力的作用，由进料口向出料口移动，实现自动卸料，完成连续化自动焙烧。但是现有技术的焙烧炉不能控制物料从进料到出料的过程，物料的出料时间是随机的平均值，具体到每一颗物料的真正停留时间相差就非常大，因此造成物料的焙烧质量不一致。另外，这种焙烧炉中筒体内空间利用不充分，焙烧热量利用效率低。但是在焙烧过程中，保证物料都经受相同的焙烧时间，使物料焙烧均匀，对物料，特别是对Y型分子筛和催化裂化催化剂的稳定生产，获得良好的焙烧质量尤为重要，因此控制物料在焙烧炉中焙烧均匀，经受相同和足够的焙烧时间，成为物料质量控制的关键。另外控制物料均匀焙烧，还需更有效地利用筒体内空间和焙烧热量。
CN2861917Y公开了一种连续式转动焙烧炉，主要特征在于，由筒体和螺旋体构成，螺旋体设置在筒体内部，与筒体从进料口到出料口形成一整体。使用时，筒体连同螺旋体一起转到。该连续式转动焙烧炉在螺旋体为螺旋叶片时的筒体结构如图2所示。该实用新型能够较好的控制和保证焙烧物料具有相同的焙烧时间和质量，但由于重力的原因，物料总是堆积在筒体的下半部，不能充满筒体内空间，物料的翻转也不充分，焙烧热量利用不足，影响焙烧质量。
CN101149214A公开了一种回转管式焙烧炉，主要由送料管、进料封头、炉体、回转炉管、炉管回转传动系统、卸料机构和温度控制系统组成，其中炉体由加热系统、保温层和炉膛组成，回转炉管位于炉膛中，其特征在于，所述的回转炉管沿炉管管壁被分隔成至少两个空腔，每个空腔沿轴向相通。使用时，待焙烧物料送入回转炉管内。该发明提供的焙烧炉用于提高同体积焙烧处理量和降低能耗，没有提供改进焙烧效果的方法。
CN2611844Y公开了一种电加热回转圆筒焙烧炉，主要是由出料箱、炉筒、进料箱、传动系统、托轮挡轮组、托轮组、测温系统构成，其特征在于，炉筒横穿过炉膛，炉膛与炉筒间采用高温密封材料密封，嵌入压板，使密封材料紧贴炉膛壁；炉筒内装有测温系统，与出料箱固接在一起；炉膛内壁敷 设高温耐火材料，底部装有电炉丝；炉膛采用分体式；炉筒左右两端有出料箱和进料箱，出料箱和进料箱与炉筒间有出料箱密封和进料箱密封，托轮组和托轮挡轮组分居在炉膛的两侧。该发明旨在提供采用电加热方式，减少燃油对环境的污染，还可以实现计算机操作对回转圆筒焙烧炉内温度的自动控制。该实用新型没有提供可以改进分子筛焙烧效果、筒体空间和焙烧热量利用的方法。
由此可见，在Y型分子筛改性和催化裂化催化剂制备中，降低Na+含量是生产合格产品的关键。焙烧是其中一个重要的制备环节，是Na+交换去除程度的影响因素，其中焙烧炉对焙烧质量效果至关重要。在已有的Y型分子筛“两交一焙”的工业生产中使用的焙烧炉，不能够提供很好的焙烧控制，如焙烧时间控制和物料焙烧均一性，造成Y型分子筛焙烧效果差，影响最终Na+含量的降低。此外已有焙烧炉还存在筒体内部空间和焙烧热量利用差的问题。为了获得希望的焙烧效果，生产Na+含量合格的Y型分子筛，已有技术采取提高焙烧温度大于500℃，在80-90℃下进行第二次铵盐交换的方法，但造成温度高能耗大，至少两次氨氮废水的缺点。
改性的Y型分子筛的Na+含量不合格，进一步影响催化裂化催化剂的制备和催化剂的性能。已有技术中常需要在催化剂制备中提高焙烧温度，高温洗涤和加大洗涤用水量来达到进一步降低催化剂中Na+含量达到工业应用的要求，以保持催化剂的性能。通常制备催化裂化催化剂的焙烧温度高于400℃，水洗涤的温度为70-80℃，洗涤中水：剂（重量）比通常大于20:1。因此，造成在催化裂化催化剂的制备中能耗高，洗涤耗水量大的问题。
综上所述，存在降低Y型分子筛和催化裂化催化剂中Na+含量效果差的问题。这其中焙烧、洗涤等步骤对Na+含量的降低影响较大。已有技术中焙烧、洗涤等效果差，不仅Na+含量降低效果差，而且生产中能耗高、氨氮废水排放多，以及催化剂洗涤耗水量大。
发明内容
本发明的目的是克服在Y型分子筛改性和催化裂化催化剂制备中存在降低钠离子含量效果差的问题，提供Y型分子筛的改性方法和催化裂化催化剂的制备方法。
本发明的发明人在研究中发现，在Y型分子筛的改性方法中，通过使用改进的焙烧炉，可很好地控制Y型分子筛的焙烧时间和均匀性，而获得好的焙烧效果。可以使用更低的焙烧温度，和采用低温水洗或酸溶液洗涤的第二次交换，Y型分子筛上的Na+能被更好地交换下来，实现降低Y型分子筛的Na+含量。而催化裂化催化剂的制备中，同样是焙烧效果的改善，可以使用较低的焙烧温度和低温、低水量洗涤，获得的催化剂Na+含量低，催化性能提高。在上述改性和制备过程中，生产能耗减少，氨氮废水排放减少，洗涤用水量也降低，实现了降耗减排。
为了实现上述目的，本发明提供一种Y型分子筛的改性方法，该方法包括将Y型分子筛依次进行第一次交换、干燥、焙烧、第二次交换和过滤，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧使用的焙烧炉包括炉体1、筒体2和绞龙输送器5；所述筒体2设置在所述炉体1内，所述绞龙输送器5设置在所述筒体2内部，并从所述筒体2的进料口21延伸到出料口22；且所述绞龙输送器5能够相对于所述筒体2转动；依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧包括将依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛从所述筒体2的进料口21送入处于焙烧温度下的所述筒体2内，并从出料口22排出，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧的温度为400至小于500℃；所述第二次交换为用水洗涤或酸溶液洗涤，所述第二次交换的温度为20-70℃。
本发明还提供一种催化裂化催化剂的制备方法，该方法包括：将Y型分子筛进行改性，并以催化裂化催化剂总重量为基准，将5-50重量%的改性的Y型分子筛、0.5-50重量%以氧化物计的粘结剂和5-90重量%的粘土混合物进行成胶，并将得到的成胶产物依次进行干燥、焙烧，得到焙烧产物，干燥后的所述成胶产物的焙烧的温度为350-400℃，所述焙烧产物依次进行洗涤、过滤和干燥，所述焙烧产物的洗涤为水洗，所述焙烧产物的洗涤的温度为20-45℃，用于所述焙烧产物的洗涤的水与所述焙烧产物的重量比为5-20:1；所述将Y型分子筛进行改性的方法为上述本发明提供的Y型分子筛的改性方法。
本发明还提供一种催化裂化催化剂的制备方法，该方法包括：以催化裂化催化剂总重量为基准，将5-50重量%的Y型分子筛、0.5-50重量%以氧化 物计的粘结剂和5-90重量%的粘土混合物依次进行成胶、干燥、焙烧，得到焙烧物，依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧的温度为350-400℃，所述焙烧物依次进行洗涤、过滤和干燥，所述焙烧物的洗涤为水洗，所述焙烧物的洗涤的温度为20-45℃，用于所述焙烧物的洗涤的水与所述焙烧物的重量比为5-20:1；依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧使用的焙烧炉包括炉体1、筒体2和绞龙输送器5；所述筒体2设置在所述炉体1内，所述绞龙输送器5设置在所述筒体2内部，并从所述筒体2的进料口21延伸到出料口22；且所述绞龙输送器5能够相对于所述筒体2转动；依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧包括将依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛从所述筒体2的进料口21送入处于焙烧温度下的所述筒体2内，并从出料口22排出。
本发明提供的Y型分子筛的改性方法中，改进的焙烧炉的筒体2内设置了绞龙输送器5，从而使进行焙烧的Y型分子筛在筒体2内的焙烧时间受绞龙输送器5的控制，调整绞龙输送器5转速就可以调整Y型分子筛在筒体2内的焙烧时间；转速一定，Y型分子筛在焙烧炉中的焙烧时间就确定了，这样Y型分子筛中各部分都受到相同的焙烧处理，从而提高了Y型分子筛的焙烧质量。Y型分子筛在绞龙输送器5带动下，在筒体2内旋转前进，可以与筒体2的内壁全接触，筒体2上、下等各部分空间被充分利用，筒体2内壁提供的焙烧加热面均能充分用于对Y型分子筛的焙烧，有效地利用了筒体空间和焙烧热量，达到更好的Y型分子筛焙烧效果。实施例1中改性的Y型分子筛Z1的Na2O含量为1.1重量%。采用改进的焙烧炉和更低的焙烧温度，以及低温水洗涤或酸溶液洗涤的第二次交换，而非常规的铵盐交换，本发明的实施能够得到钠离子含量降低的合格的Y型分子筛工业产品，也能够实现降低能耗，减少氨氮废水的排放。
本发明提供的一种催化裂化催化剂的制备方法中，由于改性的Y型分子筛的钠离子含量低，制备得到的催化裂化催化剂的钠离子含量也低。在实施例5中制备的催化裂化催化剂C1的Na2O含量为0.07重量%。从而改善了催化裂化催化剂的性能，如C1的孔体积为0.41mL·g-1和比表面积为279m2·g-1，相比对比例2制备的催化裂化催化剂D2的数据都明显增大，同时C1的微反活性为83%（800，4h）也明显提高。
用本发明提供的Y型分子筛的改性方法得到的钠离子含量降低的改性的Y型分子筛，进行本发明提供的催化裂化催化剂的制备，由于改性的Y型分子筛中的钠离子含量低，又由于制备催化裂化催化剂的焙烧中采用了改进的焙烧炉，从而使催化裂化催化剂的制备过程降低了焙烧温度降低了能耗，也使洗涤中的水洗温度和洗涤水量都降低。
本发明提供的另一种催化裂化催化剂的制备方法中，使用改进的焙烧炉，可获得更好的焙烧效果，相应地焙烧温度更低，节约了能耗，洗涤中洗涤温度和洗涤用水量也都降低，减少了水量消耗。
因此，本发明提供的Y型分子筛的改性方法和催化裂化催化剂的制备方法，改进了制备流程，使用了焙烧效果改进的焙烧炉，解决了Y型分子筛和催化裂化催化剂中钠离子含量降低效果差的问题；并使最终获得的催化裂化催化剂中，孔体积和比表面积明显增大，微反活性明显提高，获得的催化裂化性能更好。另外，本发明提供的方法还实现了降低能耗、减少氨氮废水排放和催化剂洗涤的耗水量。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术的焙烧炉的筒体的结构示意图；
图2是本发明采用的焙烧炉的一种优选实施方式的结构示意图（未设置抄板和堰板）；
图3是本发明采用的焙烧炉的另一种优选实施方式的结构示意图（设置抄板和堰板）；
图4是本发明采用的焙烧炉的另一种优选实施方式的结构示意图（设置抄板，未设置堰板）；
图5是Y型分子筛改性的流程示意图；
图6是一种催化裂化催化剂制备的流程示意图；
图7是另一种催化裂化催化剂制备的流程示意图。
附图标记说明
1-炉体；10-控温器；11-保温层；12-加热层；13-炉膛；2-筒体；21-进料口；22-出料口；3-抄板；4-堰板；5-绞龙输送器；51-旋转轴；52-螺旋叶片；53-转动机构。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，未作特别说明的，使用的“内径”和“外径”为直径。
本发明提供一种Y型分子筛的改性方法，该方法包括将Y型分子筛依次进行第一次交换、干燥、焙烧、第二次交换和过滤，如图2-4所示，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧使用的焙烧炉包括炉体1、筒体2和绞龙输送器5；所述筒体2设置在所述炉体1内，所述绞龙输送器5设置在所述筒体2内部，并从所述筒体2的进料口21延伸到出料口22；且所述绞龙输送器5能够相对于所述筒体2转动；依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧包括将依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛从所述筒体2的进料口21送入处于焙烧温度下的所述筒体2内，并从出料口22排出，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧的温度为400至小于500℃；所述第二次交换为用水洗涤或酸溶液洗涤，所述第二次交换的温度为20-70℃；优选焙烧温度为400-490℃，所述第二次交换的温度为30-60℃。
根据本发明，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧时间可以为0.5-5小时，优选焙烧时间为1-4小时。
根据本发明的一种优选实施方式，本发明中按照如图5所示的流程进行所述Y型分子筛的改性，包括将Y型分子筛与铵盐的水溶液进行第一次交换，然后进行干燥、焙烧，将焙烧产物与水或酸溶液进行第二次交换，然后过滤第二次交换产物，得到改性的Y型分子筛。
所述第一次交换可以采用铵盐交换的方法，所述第一次交换可以在打浆罐中进行，例如将所述Y型分子筛加入盛有水的打浆罐中并加入铵盐，水与Y型分子筛的重量比为3-8：1，优选所述水为去离子水，所述铵盐可以为硫 酸铵，硫酸铵与Y型分子筛的重量比为0.2-3:1。
根据本发明，所述第一次交换的温度为60-100℃，所述第一次交换的时间为1-3小时。
根据本发明，第一次交换后的所述Y型分子筛的干燥可以采用本领域常规的方法实施。具体地，第一次交换后的所述Y型分子筛的干燥可以在闪蒸干燥器中进行，干燥的温度为120-200℃，干燥的时间为1-2小时。
根据本发明，依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧是将进行完第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛作为待焙烧的Y型分子筛进行的焙烧，在如图2-4所示的焙烧炉中进行。本发明通过在筒体2内部提供绞龙输送器5，从而使待焙烧的Y型分子筛在筒体2中被强制控制焙烧停留时间，并且集中在焙烧热量更集中、温度更稳定均匀的绞龙输送器5和筒体2的内部间的空隙中经受焙烧，结果同批次的待焙烧的Y型分子筛焙烧时间充足且一致，焙烧效果更好，焙烧炉空间和热量利用更充分。
根据本发明，优选情况下，所述绞龙输送器5包括旋转轴51、设置在旋转轴51上的螺旋叶片52和转动机构53，所述转动机构53驱动所述旋转轴51在筒体2内转动。螺旋叶片52随旋转轴51一起转动。所述旋转轴51伸出筒体2的两端，由转动机构53支撑。
根据本发明，所述螺旋叶片52的螺距的数值大小没有特别的限定，可以在较大的范围内选择，例如所述螺旋叶片52的螺距可以与螺旋叶片52的外径的比为0.2-0.4:1。
根据本发明，所述螺旋叶片52的螺纹升角的角度数值可以在较大的范围内选择，例如所述螺旋叶片52的螺纹升角可以为45°-75°。
满足上述条件的绞龙输送器5特别适合于分子筛或催化裂化催化剂的物料的输送和分散。
根据本发明，所述焙烧炉在进行焙烧操作时，待焙烧的Y型分子筛在转动的绞龙输送器5的带动下，从筒体2的进料口21沿筒体2的圆周做圆周运动到出料口22。
根据本发明，绞龙输送器5转动的速度使待焙烧的Y型分子筛在筒体2内的停留时间，满足待焙烧的Y型分子筛所需的焙烧时间，即设定绞龙输送器5的转动速度，即确定相对应的焙烧时间。优选情况下，转动速度为0.1-10 rpm；更优选为1-5rpm。
根据本发明，为了实现所述转动，优选情况下，所述绞龙输送器5与所述筒体2的内壁之间有间隙，即所述绞龙输送器5的螺旋叶片52的外径小于所述筒体2的内径，这样可以减小二者之间的摩擦并仅使绞龙输送器5转动即可实现本发明的目的，从而降低能耗。
根据本发明，可以通过各种方式实现所述绞龙输送器5能够相对于所述筒体2转动，例如，可以通过使用各自不同的驱动器使绞龙输送器5和筒体2均转动，只要转动速度的大小或方向不同即可。根据本发明的一种优选实施方式（如图2所示），所述筒体2固定设置在所述炉体1内，从而在焙烧过程中，仅使绞龙输送器5转动即可。
根据本发明，所述筒体2提供待焙烧的Y型分子筛与焙烧热源间的接触面，但为进一步增加待焙烧的Y型分子筛在筒体2内的翻转，如图3、4所示，所述筒体2内部还可以设置不同形状、不同位置的抄板3和堰板4。抄板3和堰板4均为设置在筒体2内壁上、向筒体2内部空间突出的结构。抄板3使待焙烧的Y型分子筛在筒体2内部能够被强制翻动，堰板4防止待焙烧的Y型分子筛过快通过焙烧炉。抄板3和堰板4的结构和设置方式可以与本领域技术人员已知的相同。例如，抄板3可以设置为长度方向与筒体2的轴向平行或交叉，堰板4可以沿筒体2的径向设置。进一步地，例如倾斜或者螺旋焊接在筒体2内壁上的抄板3。抄板3为长条形，沿筒体2轴线安置在筒体2的内壁上。所述抄板3不与所述筒体2的轴向平行或垂直，而是形成一定的夹角。所述抄板3的延伸方向是从进料口21开始向出料口22延伸的方向，所述筒体2的轴向是指从进料口21到出料口22的方向，所述抄板3的延伸方向和所述筒体2的轴向之间形成的夹角为锐角或钝角。为了本发明的描述，所述夹角大小均取形成的锐角的角度来表示，优选所述夹角为大于0°且小于等于45°；更优选，所述夹角为10-30°。通过设置抄板3和堰板4，可以进一步保证筒体2内待焙烧的Y型分子筛的焙烧质量均匀性和稳定性。
根据本发明，在所述筒体2内设置的所述抄板3可以有多个，数量可以在较宽范围内选择，具体可以根据焙烧的要求来确定。本发明中，所述抄板3的数量是在所述筒体2内设置的所述抄板3的总数量，通常情况下，所述 抄板3的数量为2-4个，优选为3个。且该1-6个抄板3沿所述筒体2的周向均匀或不均匀分布，进一步优选该1-6个抄板3沿所述筒体2的周向均匀分布。
根据本发明，所述堰板4沿从所述筒体2的进料口21到出料口22的方向分布，所述堰板4的数量优选为0.1-3个/米。所述堰板4可以为环形板，设置在筒体2的内壁上，堰板4的设置可以是均等也可以是不均等分布，优选为均等分布；堰板4设置的数量，更优选为0.1-2个/米。
根据本发明，当所述筒体2内设置堰板4时，将所述筒体2分为多段，所述抄板3可以每个成一体设置在筒体2内，从进料口延伸到出料口；也可以被堰板4分成多段，在每段内分别设置，不同段内的抄板3互不连接；优选抄板3被分成多段。所述抄板3与堰板4不相接触。
根据本发明，当所述筒体2内设置有上述抄板3和堰板4时，所述绞龙输送器5不与所述抄板3和堰板4中的任意一者相接触。
如图2-4所示，根据本发明提供的焙烧炉，所述焙烧炉在安装时，可以水平安装也可以以筒体2的轴向与水平线成1-5°的倾斜角安装，安装时进料口21高于出料口22。如此设置可以有利于焙烧后的Y型分子筛的排放。
本发明中，所述筒体2两端伸出所述炉体1，所述进料口21和出料口22优选各自位于所述筒体2伸出所述炉体1的两端，且进一步优选所述进料口21为所述筒体2的顶部开口，所述出料口22为所述筒体2的底部开口。
根据本发明，所述炉体1可以是现有焙烧炉的各种炉体，优选情况下，所述炉体1包括控温器10、保温层11、加热层12和炉膛13，所述筒体2设置在所述炉体1内的所述炉膛13内。加热层12用于加热炉膛13内的筒体2，保温层11位于加热层12的外层，包围住加热层12和加热层12内层的炉膛13，用于防止和减少整个炉体1的热量散失。
根据本发明，所述加热层12可以采用不同的方式加热，例如燃油、燃气或电加热方式；优选为电加热方式。
在所述焙烧炉中，所述控温器10连接所述加热层12和焙烧温度测量元件（未示出），保证焙烧温度的稳定。
图1是现有技术的焙烧炉的筒体的结构示意图。筒体2包括进料端24、中间筒体20和出料端25。在所述进料端24和所述出料端25上分别开设有 进料口21和出料口22。所述中间筒体20的内壁上设置有抄板3和堰板4。所述抄板3平行于所述中间筒体20的轴向延伸设置，所述堰板4垂直于所述中间筒体20的轴向设置。所述抄板3和所述堰板4设置的数量均为1。所述中间筒体20为转动，所述进料端24和所述出料端25为固定。操作时，所述中间筒体20转动，从进料口21加入待焙烧的Y型分子筛，再在出料口22收集焙烧后的Y型分子筛。
由此可以看出，本发明使用的焙烧炉与上述已有焙烧炉的主要区别是在筒体2内设置的绞龙输送器5。而其它的结构部件以及它们之间的连接关系可以与上述已有的焙烧炉相同或不同。
根据本发明，焙烧炉的改进改善了Y型分子筛的焙烧质量，焙烧后的Y型分子筛的第二次交换不再需要使用铵盐，使用水洗涤或酸溶液洗涤即可，所述第二次交换可以在打浆罐中进行，使用的水优选为去离子水，而且所述第二次交换的温度也比已有技术降低，优选情况下，所述第二次交换的温度为20-70℃，优选所述第二次交换的温度为30-60℃。
根据本发明，优选情况下，用于洗涤的水或酸溶液中的水与焙烧后的Y型分子筛的重量比为3-15:1，优选5-8:1。
根据本发明，所述第二次交换还可以是酸溶液洗涤，所述酸溶液的pH值不小于3，优选情况下，所述pH值为大于等于3且小于7。
根据本发明，所述酸溶液可以是任意的酸溶液，可以是有机酸或无机酸的溶液，优选情况下，所述酸溶液为草酸水溶液、硫酸水溶液、硝酸水溶液和盐酸中的一种或多种；优选所述酸溶液为盐酸或者草酸水溶液。
根据本发明，所述第二次交换的时间使焙烧后的Y型分子筛充分洗涤，以除去其上的钠离子，优选情况下，所述第二次交换的时间为0.5-1.5小时。
根据本发明，第二次交换后的所述Y型分子筛的过滤可以采用本领域常规的方法实施，所述过滤可以在板框过滤机中进行，得到改性的Y型分子筛，并可通过荧光分析法测定改性的Y型分子筛中的Na2O含量。
本发明还提供一种催化裂化催化剂的制备方法，该方法包括：将Y型分子筛进行改性，得到改性的Y型分子筛，并以催化裂化催化剂总重量为基准，将5-50重量%的改性的Y型分子筛、0.5-50重量%以氧化物计的粘结剂和5-90重量%的粘土混合物进行成胶，并将得到的成胶产物依次进行干燥、焙 烧，得到焙烧产物，干燥后的所述成胶产物的焙烧的温度为350-400℃，所述焙烧产物依次进行洗涤、过滤和干燥，所述焙烧产物的洗涤为水洗，所述焙烧产物的洗涤的温度为20-45℃，用于所述焙烧产物的洗涤的水与所述焙烧产物的重量比为5-20:1；所述将Y型分子筛进行改性的方法为上述本发明提供的Y型分子筛的改性方法。
根据本发明，优选情况下，干燥后的所述成胶产物的焙烧的时间为0.5-5小时，优选焙烧的时间为1-4小时。
根据本发明，所述焙烧产物进行的洗涤可以在打浆罐中进行，可以使用去离子水。由于改性的Y型分子筛是通过上述本发明提供的Y型分子筛的改性方法得到的，钠离子含量低，因此所述焙烧产物进行的洗涤也可以有改进的条件，优选用于所述焙烧产物的洗涤的水与所述焙烧产物的重量比为5-15:1；所述焙烧产物的洗涤的时间为0.5-1.5小时。
根据本发明的一种优选实施方式，本发明的催化裂化催化剂的制备方法的流程图如图6所示，包括将Y型分子筛与铵盐的水溶液进行第一次交换，然后进行干燥、焙烧，将焙烧产物与水或酸溶液进行第二次交换，然后过滤第二次交换产物，得到改性的Y型分子筛。将改性的Y型分子筛、粘结剂和粘土加入成胶罐进行成胶，然后干燥、焙烧、洗涤、过滤和干燥得到催化裂化催化剂。
本发明的催化裂化催化剂制备方法中，将Y型分子筛进行改性所采用的方法是上述本发明提供的Y型分子筛的改性方法，如上所述，在此不再赘述。得到的改性的Y型分子筛（钠离子含量经测定符合工业要求）做制备催化裂化催化剂的原料。可以采用常规的催化裂化催化剂制备方法实施催化裂化催化剂的制备。
根据本发明，所述成胶可以采用催化裂化催化剂制备的常规的方法实施。具体为所述成胶可以在成胶罐中进行，将包括改性的Y型分子筛、粘结剂和粘土的混合物进行成胶。所述改性的Y型分子筛为用上述本发明提供的Y型分子筛的改性方法得到的改性的Y型分子筛；所述粘结剂为氧化铝、水合氧化铝、铝溶胶、硅溶胶、硅铝凝胶、硅铝溶胶以及它们的前躯体中的一种或多种，优选为拟薄水铝石或铝溶胶；所述粘土为高岭土、多水高岭土、蒙脱土、硅藻土、埃洛石、皂石、累托土、海泡石、凹凸棒石、水滑石、膨 润土中的一种或多种，优选高岭土或者累托土。所述成胶的条件包括：可以将去离子水、盐酸和粘结剂，按原料计的重量比为1.5-4：0.2-0.3：1加入成胶罐搅拌打浆，同时其中粘结剂的加入量以氧化物计时为催化裂化催化剂总重量的0.5-50重量%，盐酸为浓度36重量%的浓盐酸，打浆时间为0.5-1.5小时，打浆浆液的温度为20-50℃；再将催化裂化催化剂总重量的5-50重量%的改性Y型分子筛加入成胶罐中搅拌打浆，打浆时间为2-4小时，打浆浆液的温度为20-50℃；再将催化裂化催化剂总重量的5-90重量%的粘土和0.5-50重量%粘结剂加入成胶罐搅拌打浆成胶，成胶时间为2-8小时，成胶温度为20-50℃，得到成胶产物。
根据本发明，所述成胶产物的干燥，可以采用催化裂化催化剂制备中常规的干燥方法。所述成胶产物的干燥可以在喷雾干燥器中进行，所述喷雾干燥的条件包括：喷雾进口温度400-550℃，出口温度120-200℃，喷雾压力8-14MPa。
根据本发明，干燥后的所述成胶产物的焙烧是将经干燥后的所述成胶产物作为待焙烧物进行的焙烧，在如图2-4所示的焙烧炉中进行。使用的焙烧炉包括炉体1、筒体2和绞龙输送器5；所述筒体2设置在所述炉体1内，所述绞龙输送器5设置在所述筒体2内部，并从所述筒体2的进料口21延伸到出料口22；且所述绞龙输送器5能够相对于所述筒体2转动。
本发明通过在筒体2内部提供绞龙输送器5，从而使待焙烧物在筒体2中被强制控制焙烧停留时间，并且集中在焙烧热量更集中温度更稳定均匀的绞龙输送器5和筒体2的内部间的空隙中经受焙烧，结果同批次的待焙烧物焙烧时间充足且一致，焙烧质量更好，焙烧炉空间和热量利用更充分。所述焙烧炉如前面所描述的，在此不再赘述。得到焙烧产物。
根据本发明，洗涤后的焙烧产物的过滤可以采用在制备催化裂化催化剂中常规的方法实施。所述过滤可以在板框过滤机中进行。
根据本发明，洗涤、过滤后的焙烧产物的干燥，可以采用制备催化裂化催化剂的常规的干燥方法实施。所述干燥可以在气流干燥器中进行，所述干燥条件包括：干燥温度为120-200℃，干燥时间为1-2小时。
本发明还提供一种催化裂化催化剂的制备方法，该方法包括：以催化裂化催化剂总重量为基准，将5-50重量%的Y型分子筛、0.5-50重量%以氧化 物计的粘结剂和5-90重量%的粘土的混合物依次进行成胶、干燥、焙烧，得到焙烧物，依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧的温度为350-400℃，所述焙烧物依次进行洗涤、过滤和干燥，所述焙烧物的洗涤为水洗，所述焙烧物的洗涤的温度为20-45℃，用于所述焙烧物的洗涤的水与所述焙烧物的重量比为5-20:1；依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧使用的焙烧炉包括炉体1、筒体2和绞龙输送器5；所述筒体2设置在所述炉体1内，所述绞龙输送器5设置在所述筒体2内部，并从所述筒体2的进料口21延伸到出料口22；且所述绞龙输送器5能够相对于所述筒体2转动；依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛的焙烧包括将依次进行第一次交换、干燥后的所述Y型分子筛从所述筒体2的进料口21送入处于焙烧温度下的所述筒体2内，并从出料口22排出。
根据本发明，优选情况下，依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧的时间为0.5-5小时，优选焙烧的时间为1-4小时。
根据本发明，所述焙烧物进行的洗涤可以在打浆罐中进行，可以使用去离子水。由于改性的Y型分子筛是通过上述本发明提供的Y型分子筛的改性方法得到的，钠离子含量低，因此所述焙烧产物进行的洗涤也可以有改进的条件，优选用于所述焙烧物的洗涤的水与所述焙烧物的重量比为5-15:1；所述焙烧物的洗涤的时间为0.5-1.5小时。
根据本发明的一种优选实施方式，按照图7所示的流程进行催化裂化催化剂的制备，包括将改性Y型分子筛、粘结剂和粘土一起混合进行成胶、干燥、焙烧、洗涤、过滤和干燥，得到催化裂化催化剂。所述Y型分子筛可以是经过各种改性方法得到的改性的Y型分子筛，如用RE离子交换得到的REY，用RE和铵盐交换得到的REHY，用水热法、EDTA络合法、气相SiCl4脱铝补硅法或氟硅酸铵抽铝补硅法得到的USY。本发明中，优选情况下，所述Y型分子筛是用上述本发明提供的Y型分子筛的改性方法得到的改性的Y型分子筛；所述粘结剂为氧化铝、水合氧化铝、铝溶胶、硅溶胶、硅铝凝胶、硅铝溶胶以及它们的前躯体中的一种或多种，优选为拟薄水铝石或铝溶胶；所述粘土为高岭土、多水高岭土、蒙脱土、硅藻土、埃洛石、皂石、累托土、海泡石、凹凸棒石、水滑石、膨润土中的一种或多种，优选高岭土或者累托土。
根据本发明，所述混合物的成胶可以采用催化裂化催化剂制备的常规的方法实施。具体为所述混合物的成胶可以在成胶罐中进行，将包括改性的Y型分子筛、粘结剂和粘土的混合物进行成胶。所述混合物的成胶条件包括：可以将去离子水、盐酸和粘结剂，按原料计的重量比为1.5-4：0.2-0.3：1加入成胶罐搅拌打浆，同时其中粘结剂的加入量以氧化物计时为催化裂化催化剂总重量的0.5-50重量%，盐酸为浓度36重量%的浓盐酸，打浆时间为0.5-1.5小时，打浆浆液的温度为20-50℃；再将催化裂化催化剂总重量的5-50重量%的改性Y型分子筛加入成胶罐中搅拌打浆，打浆时间为2-4小时，打浆浆液的温度为20-50℃；再将催化裂化催化剂总重量的5-90重量%的粘土和0.5-50重量%粘结剂加入成胶罐搅拌打浆成胶，成胶时间为2-8小时，成胶温度为20-50℃，得到所述混合物的成胶产物。
根据本发明，成胶后的所述混合物的干燥，可以采用催化裂化催化剂制备的中常规的干燥方法。所述干燥可以在喷雾干燥器中进行，所述喷雾干燥的条件包括：喷雾进口温度400-550℃，出口温度120-200℃，喷雾压力8-14MPa。
根据本发明，依次进行成胶、干燥后的所述混合物的焙烧是将经成胶和干燥后的所述混合物作为待焙烧物进行的焙烧，在如图2-4所示的焙烧炉中进行。本发明通过在筒体2内部提供绞龙输送器5，从而使待焙烧物在筒体2中被强制控制焙烧停留时间，并且集中在焙烧热量更集中温度更稳定均匀的绞龙输送器5和筒体2的内部间的空隙中经受焙烧，结果同批次的待焙烧物焙烧时间充足且一致，焙烧质量更好，焙烧炉空间和热量利用更充分。所述焙烧炉如前面所描述的，在此不再赘述。得到焙烧物。
根据本发明，洗涤后的焙烧物的过滤可以采用在制备催化裂化催化剂中常规的方法实施。所述过滤可以在板框过滤机中进行。
根据本发明，洗涤、过滤后的焙烧物的干燥可以采用制备催化裂化催化剂的常规的干燥方法实施。例如所述干燥可以在气流干燥器中进行，所述干燥条件包括：干燥的温度为120-200℃，干燥的时间为1-2小时。
本发明中催化裂化催化剂的制备，由于使用的改性的Y型分子筛的钠离子含量已合格，在催化裂化催化剂制备的焙烧步骤中，又采用本发明改进的焙烧炉，从而可以降低焙烧温度，降低能耗，而且对洗涤步骤的要求也降低， 不仅水温低于已有技术，水洗用水量也明显减少。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，Y型分子筛的Na2O含量通过荧光分析方法：RIPP 117-90标准方法（见《石油化工分析方法》（RIPP试验方法）杨翠定等编，科学出版社，1990年出版）。
实施例1
本实施例用于说明本发明的Y型分子筛的改性方法。
向装有400kg去离子水的打浆罐中加入50kg NaY型分子筛（齐鲁催化剂厂），加入硫酸铵150kg，水与NaY型分子筛的重量比为8:1，硫酸铵与NaY型分子筛的重量比为3:1，在打浆罐中进行第一次交换，交换温度为80℃，交换时间为2小时。交换后的NaY型分子筛进入闪蒸干燥器中进行干燥，干燥的温度为180℃，干燥的时间为1.5小时。
将干燥后的NaY型分子筛作为待焙烧的Y型分子筛放入焙烧炉中进行焙烧。如图2所示，焙烧炉在筒体2内部设置有绞龙输送器5。筒体2的内径为1m，筒体2的长度为6m。绞龙输送器5从筒体2的进料口21一直延伸到出料口22；绞龙输送器5的旋转轴51的直径为30cm，螺旋叶片52的外径为98cm，螺距为30cm，螺旋叶片52的螺纹升角为45°，绞龙输送器5不与筒体2接触。筒体2的内壁上不设置抄板3和堰板4；筒体2设置为不转动，绞龙输送器5在传动机构53的带动下旋转。
整个焙烧炉水平放置。
将焙烧炉加热达到焙烧温度490℃，转动绞龙输送器5，将50kg待焙烧的Y型分子筛从进料口21全部连续加入到筒体2与绞龙输送器5间的空隙中，待焙烧的Y型分子筛在绞龙输送器5的转动作用下被强制推入筒体2内进行焙烧。在焙烧炉筒体2的出料口22处收集焙烧后的Y型分子筛。在设定绞龙输送器5转速1.8rpm条件下，焙烧时间为1小时。记录加料到连续出料的时间和连续收到的Y型分子筛的重量，取连续出料时收到的Y型分子筛分析晶胞常数和结晶度。结果见表1、2。表1为出料时间，首次连续出料时间是在出料口22处第一次连续收集到焙烧后的Y型分子筛的时间段，并计算收集到的焙烧后的Y型分子筛的重量占最终收集到的全部焙烧后的Y型分子筛的总重量的百分数；其他列数据表头含义依次类推。表2为收集 到的Y型分子筛的晶胞常数和结晶度，收集到的Y型分子筛对应表1的出料时间。
焙烧后的Y型分子筛进行第二次交换。向盛有384kg去离子水的打浆罐中加入48kg的焙烧后的Y型分子筛，得到含有Y型分子筛的浆液，再加入盐酸，调节浆液的pH=3.5，水与Y型分子筛的重量比为8：1，第二次交换温度为50℃，交换时间为1.5小时。将交换完的Y型分子筛进行过滤，得到改性的Y型分子筛，编号为Z1。通过荧光分析法测定改性的Y型分子筛Z1中的Na2O含量。结果见表3。
对比例1
按照实施例1的方法改性Y型分子筛，不同的是，焙烧炉为图1所示的焙烧炉筒体替代图2所示的焙烧炉筒体。其中，如图1所示，中间筒体20内抄板3数量为1，抄板3从中间筒体20与进料端24的连接处延伸至中间筒体20与出料端25的连接处，抄板3的长度方向上与中间筒体20的轴线平行。堰板4数量为1，设置在在沿中间筒体20轴向从中间筒体20与进料端24连接处向出料端25延伸3m的位置。堰板4为环形板，被抄板3分成两段。抄板3与堰板4不接触。改性的Y型分子筛产品编号为D1。结果见表1-3。
实施例2
本实施例用于说明本发明的Y型分子筛的改性方法。
向装有250kg去离子水的打浆罐中加入50kg NaY型分子筛（齐鲁催化剂厂），加入硫酸铵35kg，水与NaY型分子筛的重量比为5：1，硫酸铵与NaY型分子筛的重量比为0.7:1，在打浆罐中进行第一次交换，交换温度为100℃，交换时间为1.5小时。交换后的NaY型分子筛进入闪蒸干燥器中进行干燥，干燥的温度为200℃，干燥的时间为1小时。
将干燥后的NaY型分子筛作为待焙烧的Y型分子筛放入焙烧炉中进行焙烧。如图3所示，与实施例1中使用的焙烧炉不同的是，绞龙输送器5的旋转轴51的直径为20cm，螺旋叶片52的外径为78cm，螺距为22cm，螺纹升角为75°；筒体2的内壁上设置抄板3和堰板4，堰板4为环形板，被 竖立焊接在筒体2的内壁上，堰板4的高度为10cm，厚度为5mm，堰板4共两块，将6m筒体三等分，第一块在沿筒体2中轴从进料口21向出料口22延伸2m的位置，继续延伸至4m的位置为第二块；在被堰板4等分的三段筒体的内壁上，在每段设置抄板3，抄板3为长条形，抄板3的长度方向上与筒体2的轴线成30°夹角，抄板3被竖立焊接在筒体2的内壁上，高度为10cm，厚度为5mm，每段筒体2的内壁上设置抄板3的数量为1，筒体2中设置的抄板3的总数量为3；绞龙输送器5不与抄板3和堰板4接触。筒体2设置为不转动，绞龙输送器5在传动机构53的带动下旋转。
整个焙烧炉以筒体2的轴向相对于水平线倾斜5°放置，进料口21高，出料口22低。
将焙烧炉加热达到焙烧温度400℃，转动绞龙输送器5，将50kg待焙烧的Y型分子筛从进料口21全部连续加入到筒体2与绞龙输送器5间的空隙中，待焙烧的Y型分子筛在绞龙输送器5的转动作用下被强制推入筒体2内进行焙烧。在焙烧炉筒体2的出料口22处收集焙烧后的Y型分子筛。在设定绞龙输送器5转速1rpm条件下，焙烧时间为4小时。记录加料到连续出料的时间和连续收到的Y型分子筛的重量，取连续出料时收到的分子筛分析结晶度。结果见表1、2。
焙烧后的Y型分子筛进行第二次交换。在盛有240kg去离子水的打浆罐中加入48kg的焙烧后的Y型分子筛，得到含有Y型分子筛的浆液，再加入草酸水溶液，调节浆液的pH=3.6，水与Y型分子筛的重量比为5：1，第二次交换温度为30℃，交换时间为1.5小时。将交换完的Y型分子筛进行过滤，得到改性的Y型分子筛，编号为Z2。通过荧光分析法测定改性的Y型分子筛Z2中的Na2O含量。结果见表3。
实施例3
本实施例用于说明本发明的Y型分子筛的改性方法。
向装有150kg去离子水的打浆罐中加入50kg NaY型分子筛（牌号，齐鲁催化剂厂），加入硫酸铵100kg，水与NaY型分子筛的重量比为3：1，硫酸铵与NaY型分子筛的重量比为2:1，在打浆罐中进行第一次交换，交换温度为60℃，交换时间为1小时。交换后的NaY型分子筛进入闪蒸干燥器中 进行干燥，干燥的温度为120℃，干燥的时间为2小时。
将干燥后的NaY型分子筛作为待焙烧的Y型分子筛放入焙烧炉中进行焙烧。如图4所示，与实施例2中使用的焙烧炉不同的是，筒体2的内壁上设置抄板3，抄板3为长条形，抄板3的长度方向上与筒体2的轴线成10°夹角，抄板3被竖立焊接在筒体2的内壁上，高度为10cm，厚度为5mm，沿筒体2的圆周均等设置抄板3的总数量为3，抄板3从筒体2的进料口21一直延伸到出料口22；绞龙输送器5不与抄板3接触。筒体2设置为不转动，绞龙输送器5在传动机构53的带动下，按照设定的转速1.5rpm旋转。
整个焙烧炉以筒体2的轴向相对于水平线倾斜3°放置，进料口21高，出料口22低。
将焙烧炉加热达到焙烧温度450℃，转动绞龙输送器5，将50kg待焙烧的Y型分子筛从进料口21全部连续加入到筒体2与绞龙输送器5间的空隙中，待焙烧的Y型分子筛在绞龙输送器5的转动作用下被强制推入筒体2内进行焙烧。在焙烧炉筒体2的出料口22处收集焙烧后的Y型分子筛。在设定绞龙输送器5转速1.5rpm条件下，焙烧时间为2.5小时。记录加料到连续出料的时间和连续收到的Y型分子筛的重量，取连续出料时收到的分子筛分析结晶度。结果见表1、2。
焙烧后的Y型分子筛进行第二次交换。在盛有288kg去离子水的打浆罐中加入48kg的焙烧后的Y型分子筛，水与Y型分子筛的重量比为6：1，第二次交换温度为60℃，交换时间为1.5小时。将交换完的Y型分子筛进行过滤，得到改性的Y型分子筛编号为Z3。通过荧光分析法测定改性的Y型分子筛Z3中的Na2O含量。结果见表3。
实施例4
按照实施例1的方法，不同的是，在设定绞龙输送器5转速3.6rpm条件下，焙烧时间为0.5小时。得到改性的Y型分子筛编号为Z4。结果见表1-3。
表1

表2

表3
  Y型分子筛编号  Z1  Z2  Z3  Z4  D1  Na2O含量/重量%  1.1  0.9  1.1  1.4  1.5
实施例5
本实施例用于说明本发明的催化裂化催化剂的制备方法。
将29kg拟薄水铝石（Al2O3含量为75重量%，山东铝厂）、43.5kg去离子水和5.8kg盐酸（36重量%）加入成胶罐搅拌打浆，打浆时间为1小时，打浆浆液温度为20℃；再将38kg实施例1改性的Y型分子筛Z1加入成胶罐中搅拌打浆，打浆时间为3小时，打浆浆液温度为20℃；再将30kg高岭土（江苏苏州）和41kg铝溶胶（Al2O3含量为24重量%，山东铝厂）加入成胶罐打浆成胶，成胶时间为8小时，成胶温度为20℃，得到成胶产物。然后将成胶产物输送进喷雾干燥塔，在喷雾进口温度为550℃下喷雾干燥，出口温度为200℃，喷雾压力为8MPa。得到干燥后的成胶产物。
将干燥后的成胶产物作为待焙烧物放入焙烧炉中进行焙烧。使用实施例1中的焙烧炉，如图2所示。
整个焙烧炉水平放置。
将焙烧炉加热达到焙烧温度350℃，转动绞龙输送器5，将50kg待焙烧物从筒体2的进料口21全部连续加入到筒体2与绞龙输送器4间的空隙中，待焙烧物在绞龙输送器5的转动作用下被强制推入筒体2内进行焙烧。在焙烧炉筒体2的出料口22处收集焙烧产物。绞龙输送器5的转速设定为1rpm时，焙烧时间为4小时。
焙烧产物进行洗涤。向盛有750kg去离子水的打浆罐中加入50kg的焙烧产物，得到含有焙烧产物的浆液，水与焙烧产物的重量比为15：1，洗涤温度为20℃，洗涤时间为1.2小时。
将洗涤完的焙烧产物进行过滤、干燥，在板框过滤机中过滤浆液，然后在气流干燥器中干燥，干燥温度为120℃，干燥时间为2小时，得到催化裂化催化剂产品C1。产品物性参数测定结果见表4。
实施例6
本实施例用于说明本发明的催化裂化催化剂的制备方法。
将29kg拟薄水铝石（Al2O3含量为75重量%，山东铝厂）、116kg去离子水和8.7kg盐酸（36重量%）加入成胶罐搅拌打浆，打浆时间为0.5小时，打浆浆液温度为50℃；再将36kg实施例2改性的Y型分子筛Z2加入成胶罐中搅拌打浆，打浆时间为2小时，打浆浆液温度为50℃；再将32kg累托土（江苏苏州）和41kg铝溶胶（Al2O3含量为24重量%，山东铝厂）加入成胶罐打浆成胶，成胶时间为2小时，成胶温度为50℃，得到成胶产物。然后将成胶产物输送进喷雾干燥塔，在喷雾进口温度为400℃下喷雾干燥，出口温度为120℃，喷雾压力为14MPa。得到干燥后的成胶产物。
将干燥后的成胶产物作为待焙烧物放入焙烧炉中进行焙烧。使用实施例2中的焙烧炉，如图3所示。
整个焙烧炉以筒体2的轴向相对于水平线倾斜5°放置，进料口21高，出料口22低。
将焙烧炉加热达到焙烧温度375℃，转动绞龙输送器5，将50kg待焙烧 物从筒体2的进料口21全部连续加入到筒体2与绞龙输送器5间的空隙中，待焙烧物在绞龙输送器5的转动作用下被强制推入筒体2内进行焙烧。在焙烧炉筒体2的出料口22处收集焙烧产物，绞龙输送器5的转速设定为1.5rpm时，焙烧时间为2.5小时。
焙烧产物进行洗涤。向盛有250kg去离子水的打浆罐中加入50kg的焙烧产物，得到含有焙烧产物的浆液，水与焙烧产物的重量比为5：1，洗涤温度为30℃，洗涤时间为1小时。
将洗涤完的焙烧产物进行过滤、干燥，在板框过滤机中过滤浆液，然后在气流干燥器中干燥，干燥温度为200℃，干燥时间为1小时，得到催化裂化催化剂产品C2。产品物性参数测定结果见表4。
实施例7
本实施例用于说明本发明的催化裂化催化剂的制备方法。
将30kg拟薄水铝石（Al2O3含量为75重量%，山东铝厂）、90kg去离子水和7.5kg盐酸（36重量%）加入成胶罐搅拌打浆，打浆时间为1.5小时，打浆浆液温度为30℃；再将40kg实施例3改性的Y型分子筛Z3加入成胶罐中搅拌打浆，打浆时间为4小时，打浆浆液温度为30℃；再将27kg高岭土（江苏苏州）和41kg铝溶胶（Al2O3含量为24重量%，山东铝厂）加入成胶罐打浆成胶，成胶时间为6小时，成胶温度为30℃，得到成胶产物。然后将成胶产物输送进喷雾干燥塔，在喷雾进口温度为480℃下喷雾干燥，出口温度为160℃，喷雾压力为12MPa。得到干燥后的成胶产物。
将干燥后的成胶产物作为待焙烧物放入焙烧炉中进行焙烧。使用实施例3中的焙烧炉，如图4所示。
整个焙烧炉以筒体2的轴向相对于水平线倾斜3°放置，进料口21高，出料口22低。
将焙烧炉加热达到焙烧温度400℃，转动绞龙输送器5，将50kg待焙烧物从筒体2的进料口21全部连续加入到筒体2与绞龙输送器5间的空隙中，待焙烧物在绞龙输送器5的转动作用下被强制推入筒体2内进行焙烧。在焙烧炉筒体2的出料口22处收集焙烧产物，绞龙输送器5的转速设定为1.8rpm时，焙烧时间1小时。
焙烧产物进行洗涤。向盛有500kg去离子水的打浆罐中加入50kg的焙烧产物，得到含有焙烧产物的浆液，水与焙烧产物的重量比为10：1，洗涤温度为25℃，洗涤时间为1.5小时。
将洗涤完的焙烧产物进行过滤、干燥，在板框过滤机中过滤浆液，然后在气流干燥器中干燥，干燥温度为180℃，干燥时间为1.5小时，得到催化裂化催化剂产品C3。产品物性参数测定结果见表4。
对比例2
按照实施例5的方法制备催化裂化催化剂，不同的是，焙烧炉为图1所示的焙烧炉筒体替代图2所示的焙烧炉筒体。催化裂化催化剂产品编号为D2。测定结果见表4。
测试例
说明实施例5-7和对比例2制备得到的催化裂化催化剂C1-C3和D2的催化裂化性能。
催化裂化催化剂组成含量测定：荧光分析法，氧化物含量测定。结果见表4。
催化裂化催化剂物性参数测定：孔体积和比表面积测定，方法为RIPP151-90标准方法（见《石油化工分析方法》（RIPP试验方法），杨翠定编，科学出版社，1990年出版）；磨损指数和表观松密度测定，方法为RIPP29-90标准方法（见《石油化工分析方法》（RIPP试验方法），杨翠定编，科学出版社，1990年出版）。结果见表4。
轻油微反活性评价：采用RIPP92-90的标准方法（见《石油化工分析方法》（RIPP试验方法）杨翠定等编，科学出版社，1990年出版）评价样品的轻油微反活性，催化剂装量为5.0g，反应温度为460℃，原料油为馏程235-337℃的大港轻柴油，产物组成由气相色谱分析，根据产物组成计算出轻油微反活性。结果在表4中。
轻油微反活性（MA）＝（产物中低于216℃的汽油产量＋气体产量＋焦炭产量）/进料总量×100％
重油裂化性能评价条件：催化剂先在800℃，100％水蒸汽老化12小时， 然后在ACE（固定流化床）装置上评价，原料油为武混三重油（物化参数见表5），反应温度500℃，剂油重量比为4。
其中，转化率＝汽油收率＋液化气收率＋干气收率＋焦炭收率
轻质油收率=汽油收率＋柴油收率
液体收率=液化气收率+汽油收率+柴油收率
焦炭选择性=焦炭收率/转化率
按照上述方法分别评价催化裂化催化剂C1-C3和D2的裂化性能，结果列于表6。
表4
  催化剂编号  C1  C2  C3  D2  Al2O3含量/重量%  48.3  48.6  48.4  52.1  Na2O含量/重量%  0.07  0.07  0.07  0.19  孔体积/(mL·g-1)  0.41  0.42  0.41  0.35  比表面积/(m2·g-1)  279  286  280  245  磨损指数/(%·h-1)  1.7  1.5  1.6  1.9  表观松密度/(g·mL-1)  0.74  0.73  0.73  0.75  微反活性(800，4h)/%  83  83  83  74
表5


表6
  催化剂  C1  C2  C3  D2  产品分布，重量%  干气  1.17  1.19  1.16  1.23  液化气  13.11  13.69  14.40  13.01  焦炭  5.14  5.37  5.22  5.75  汽油  54.75  56.05  53.08  47.17  柴油  17.85  17.28  18.99  19.91  重油  7.98  6.42  7.15  12.93  合计  100  100  100  100  转化率，重量%  74.17  76.3  73.78  67.16  焦炭选择性，重量%  6.93  7.04  7.11  8.56  轻质油收率，重量%  72.6  73.33  72.07  67.08  液体收率，重量%  85.71  87.02  86.47  80.09
注：轻质油收率为汽油和柴油的总收率，液体收率为轻质油收率与液化气收率之和。
从表1的试验结果数据可以看出，实施例1-4中采用本发明改进的焙烧炉，焙烧后的Y型分子筛出料连续集中，能够在首次出料时就完成全部Y型分子筛的卸料。而采用对比例1中的实施方式时，焙烧后的Y型分子筛出料不连贯，需要分三批才能完成全部Y型分子筛的卸料，可见使用现有技术的焙烧炉不能保证待焙烧的Y型分子筛在焙烧炉中停留稳定，因此造成一批Y型分子筛中有经历不同焙烧时间的产品。
将上述出料时间不同的改性的Y型分子筛进行焙烧效果比较，分别测定焙烧后的Y型分子筛的晶胞常数或结晶度，从表2中的数据结果可以看出，采用本发明提供的实施方式时，焙烧后的Y型分子筛的晶胞常数数据的一致性更好，在对比例1的实施方式下，获得的焙烧后的Y型分子筛焙烧产品，由于焙烧时间不一致，不同批次接受到的焙烧后的Y型分子筛晶胞常数一致性要差。而且，实施例4中以与对比例1中第二次连续出料时间相当的焙烧时间（0.5小时）进行焙烧，表2中显示实施例4获得的焙烧后的Y型分子筛的晶胞常数不如实施例1-3的结果，说明焙烧时间在优选的1-4小时下可获得更好的焙烧效果。进一步从表3中改性的Y型分子筛的Na2O含量测定结果可以看出，用本发明提供的实施方式焙烧得到的改性的Y型分子筛，收集到的焙烧产品Na2O低，能有很好的产品质量。
另外，本发明提供的实施方式有效地改进了Y型分子筛连续焙烧的效果，提高了焙烧过程的一致性，焙烧炉空间和焙烧热量得到了充分的利用，提高了产品的焙烧质量，焙烧温度降低，减少了能耗。
从表4的结果可以看出，催化裂化催化剂的制备中，采用本发明的Y型分子筛的改性方法制得的改性的Y型分子筛作为原料，焙烧步骤使用改进的焙烧炉，所得催化裂化催化剂的氧化钠含量显著降低，孔体积和比表面积明显增大，微反活性显著提高。
从表6的结果可以看出，与对比例2相比，本发明制备的催化裂化催化剂具有更高的转化率、液体收率、轻质油收率和更低的焦炭选择性。
本发明提供的Y型分子筛改性方法和催化裂化催化剂的制备方法不仅能获得钠离子合格的产品，制备得到的催化裂化催化剂具有更好的催化裂化性能，而且制备过程中的能耗、氨氮废水的排放和催化裂化催化剂洗涤用水的消耗量都被降低。