磷石膏综合利用现状及展望

磷石膏长期堆存带来的环境问题日益突出,磷石膏的无害化处理及综合利用迫在眉睫。总结了磷石膏在制备工业石膏及建材、水泥缓凝剂、制备硫酸联产水泥、路基材料、填充材料、土壤改良剂等领域的研究进展,介绍了磷石膏主要的研究方向,分析了磷石膏综合利用科研与工业化的关系,指出磷石膏科研与工业化的核心矛盾在于石膏本身价格较低,而磷石膏工业化处理成本较高,无法得到推广,并针对以上问题提出了多种解决思路。指出磷石膏未来的发展需要政府政策的支持,以及维持磷石膏市场需求和新增装置之间的平衡。磷石膏利用方面,无害化处置是基础,路基材料是磷石膏消纳的主要途径,土壤化和生态修复是磷石膏利用的新方向。

磷改性ZSM-5及其对催化裂化增产丙烯的影响

对催化裂化(FCC)催化剂/助剂进行功能改性是提高丙烯产量、助力炼油厂转型升级的一种简单有效的方法。制备了经过碱处理和不同含量磷改性的ZSM-5分子筛[xP/A/ZSM-5,x表示分子筛磷负载量(以P_(2)O_(5)质量分数计),%],将其用于FCC增产丙烯。采用X射线衍射、透射电镜、P固体核磁共振和X射线光电子能谱等表征方法对改性样品的结构、酸性和磷存在形态进行表征,并对其在FCC过程中增产丙烯的性能进行研究。结果表明,所有改性后ZSM-5作用下的丙烯收率均优于改性前ZSM-5分子筛,这与孔体积减小和酸度变化有关。在测试的助剂中,8.0P/A/ZSM-5样品的催化性能最好,丙烯收率为8.62%。对磷与ZSM-5分子筛相互作用机理的研究表明,磷能与骨架铝和非骨架铝相互作用形成AlPO物种,并在磷改性分子筛表面检测到了AlPO物种。

磷改性ZSM-5分子筛及其在催化增产丙烯中的应用研究进展

ZSM-5分子筛具有良好的催化活性和择型性,常被作为催化剂或助剂活性组分广泛应用于丙烯生产过程,但其在高温水热反应过程中存在易失活的问题。使用磷元素对ZSM-5分子筛进行改性能够有效改善其酸性并提高其水热稳定性,进而减少催化剂的失活。综述了磷改性ZSM-5分子筛机理的研究进展,分析了改性方法、改性磷质量分数和分子筛硅铝比对改性效果的影响,并介绍了磷和金属元素复合改性作用的研究现状。对磷改性ZSM-5分子筛未来的发展进行了展望,指出磷与ZSM-5分子筛的具体作用机制和磷与金属元素复合改性是未来研究的主要方向。

磷改性工艺对ZSM-5分子筛催化裂化增产丙烯性能的影响

采用等体积浸渍法、水热分散法和高温水热法对ZSM-5分子筛进行磷元素改性,制备了不同工艺改性分子筛,通过X射线衍射、透射电镜、扫描电镜等表征以及催化裂化(FCC)增产丙烯的性能评价,分析不同改性工艺对ZSM-5分子筛物理化学性质和FCC增产丙烯性能的影响。结果表明:不同工艺改性对比,随着改性温度的升高,分子筛的孔体积增大,酸性增强;等体积浸渍法改性时磷与分子筛相互作用较弱,水热分散法和高温水热法改性时磷与分子筛相互作用较强;基于水热分散法改性ZSM-5分子筛制备的助剂,其FCC丙烯收率最高,达到12.43%。

催化裂化催化剂铁污染研究进展

介绍近年关于FCC催化剂铁中毒现象的研究进展。平衡剂上铁存在新鲜催化剂自身铁、原油原有铁和过程铁3个来源,其中,高酸原油的过程铁含量已不容忽视。催化裂化过程中,原料油中以环烷酸铁为主的铁物种不断沉积在催化剂的表面,与催化剂中的钠、氧化硅形成低熔点共熔物,形成覆盖平衡剂表面的光滑结构,堵塞催化剂的孔道,导致汽油产率下降,严重影响装置稳定运行。根据铁中毒的机理研究,提出加强人员技术交流与培训、提高分析检测频次、应用抗铁污染催化剂、铁中毒解决方案等预防和应急措施,为加工高铁含量原料油催化裂化装置的长期稳定运行提供技术参考。