莫来石的低温合成与结构研究

通过在高岭土中引入质量分数为 1 %～ 5 %的钒以后 ,在 70 0℃左右的较低温度下观察到莫来石相的生成 ,并结合酸、碱抽提反应过程制得较纯的莫来石 .进一步研究了低温莫来石点阵参数的测定方法 ,发现低温钒 -莫来石的晶胞体积比常规的高温莫来石大 ,表明钒进入了莫来石的骨架结构 .另外 ,低温莫来石的形成动力学可表述为钒

贵州高岭土的组成和性质与其FCC催化剂性能的研究

采用化学分析法、XRD、IR、N2静态吸附法、SEM等手段对两种贵州高岭土试样馏分的元素组成、矿物组成、粒度分布、形貌、孔特征等进行了测试和表征，并研究了其所制高岭土型FCC催化剂的性能。结果表明，两种贵州高岭土试样馏分的表观性质相近，1#高岭土的活性硅含量和活性铝含量较2#高岭土多，在原位晶化的碱性体系中，两种高岭土都表现出较快活性硅和适中活性铝的碱溶速率，而且1#高岭土比2#高岭土碱溶速率更快，使得1#高岭土合成的催化复合材料具有更高的硅铝比和结晶度。以1#高岭土合成的催化复合材料经过改性处理后制成的高岭土型FCC催化剂的物化性质和裂化性能与商用土所制催化剂相当，优于以2#高岭土制备的FCC催化剂。

高岭土原位合成Y型沸石过程中的吸附研究

采用N2静态吸附法和IR光谱法研究了高岭土原位晶化合成Y型沸石过程中的孔结构和沸石的形成过程。结果显示,在原位晶化过程中,从天然高岭土到晶化产物,孔结构发生了很大的变化,从大孔到中孔发达的过程,焙烧微球在碱溶液的作用下,形成了发达的孔道结构,进而在孔道的可接近表面上均匀地生长出了Y型沸石;原位晶化过程是焙烧微球在液相组分中先转变为硅铝酸钠凝胶,随后硅铝酸钠凝胶逐步地转变为Y型沸石。

含碱改性高岭土裂化催化剂的表征和反应性能

利用N2吸附法、IR酸性表征、XRD等手段研究了碱改性高岭土(CLS)的孔结构和酸性特征。从重油分子的裂化原理出发,设计了含有碱改性高岭土的新型重油裂化催化剂,并在固定流化床反应装置上进行了评价。结果表明,高岭土经过热和化学改性,形成了一定活性的中孔结构,所设计的新型重油催化剂具有很强的重质油转化能力和良好的裂化产物选择性。

掺炼焦化蜡油对催化裂化反应性能的影响

以减压蜡油掺炼焦化蜡油为原料,在小型固定流化床实验装置上考察了焦化蜡油掺炼比对催化裂化(FCC)反应性能的影响。结果表明:焦化蜡油掺炼比每增加1个百分点,FCC反应转化率约降低0.7个百分点,重油收率约增加0.7个百分点;随着焦化蜡油掺炼比的增加,液化气和汽油收率下降,干气收率上升,柴油和焦炭收率均先增大后减小,且在焦化蜡油掺炼比为20%时,柴油和焦炭收率均达到峰值。

几种沉淀剂对改性Y型分子筛性能的影响

对比研究了3种沉淀剂对改性Y型分子筛的稀土利用率、中孔特性以及相应制备催化剂的微反活性和反应性能的影响。结果表明，稀土利用率大幅度提高，催化剂的反应性能得到一定改善，但是汽油性质有变差的趋势。

FCC催化剂酸性与孔结构对焦炭选择性的影响

分别制备酸性和孔体积不同的催化剂,并通过红外光谱、N2吸附和ACE评价等方法,考察B酸与L酸的调变以及催化剂孔体积的变化对焦炭选择性的影响。结果表明,催化剂B酸量增加,L酸量在一定范围适度减少,均有利于焦炭选择性的提高;催化剂孔体积低于0.39 mL.g-1时,随着孔体积增加,生焦因子呈降低趋势;孔体积高于0.39 mL.g-1时,由孔体积增加带来焦炭选择性的优势便无法体现。

镧和铈在Y型分子筛方钠石笼中的定位差异以及对FCC催化剂反应性能的影响

用新型制备工艺分别制备镧和铈改性的Y型分子筛,并通过X衍射法、分光光度法和ACE反应评价等手段考察两种稀土元素在Y型分子筛中的定位状况、制备过程中的利用率、水热稳定性以及反应性能的差异。研究发现,镧在较低能耗条件下容易实现在Y型分子筛方钠石笼中的定位。同时,镧改性的Y型分子筛还具有稀土利用率高、热和水热稳定性好等特点。ACE评价结果表明,镧改性Y型分子筛制备的催化剂在反应性能上有明显优势。

高辛烷值重油催化裂化催化剂的中试评价与工业试验

介绍了LOG-90型高辛烷值型重油催化裂化催化剂的反应性能,并进行固定流化床评价。结果表明,与对比催化剂相比,优化反应条件后,LOG-90型催化剂重油产率由5.31%降为5.04%,焦炭产率由8.37%升为8.53%,总液体收率由83.27%降为83.15%,丙烯收率由4.06%升为6.32%,研究法辛烷值提高1.14个单位,达到90.64,马达法辛烷值提高0.85个单位,达到82.50。1.2 Mt·a-1催化裂化装置工业应用结果表明,与空白标定相比,总结标定时油浆产率和总液体收率基本相当,汽油研究法辛烷值提高1.57个单位,达到91.5。单柱色谱法与多维色谱法综合分析结果表明,汽油辛烷值增加是芳烃含量与异构烃含量共同增加的结果。

提高多产丙烯性能的ZSM-5分子筛改性研究进展

催化裂化装置在多产丙烯方面扮演着重要的角色,ZSM-5分子筛由于具有特殊的孔道结构、活性较高以及择形催化等特点,是催化裂化多产丙烯主要催化剂。综述采用改性手段增强ZSM-5分子筛水热稳定性和引入介孔提高分子可及性研究进展,主要包括F改性,P改性,过渡金属及稀土掺杂等改性手段,以及物理化学法脱铝脱硅,软模板法和硬模板法修饰ZSM-5分子筛孔道。

用于柴油车尾气消除反应（NH3-SCR）的八元环沸石分子筛研究进展

系统总结了作为柴油车尾气消除反应(NH3-SCR)催化材料的八元环沸石分子筛(CHA,AEI,RTH)的研究进展,讨论了不同方法合成的八元环沸石分子筛在NH3⁃SCR反应中的性能差异,并对未来八元环分子筛的发展趋势进行了展望.

P-RE-USY沸石的稳定性、酸性和裂化反应特性

采用NH3 TPD、FT IR、XRD和元素分析方法研究了稀土和磷改性沸石P RE USY的酸性、水热稳定性,并在小型固定流化床反应装置中评价了含有这种改性沸石催化剂的反应性能。结果表明,由于磷促进了稀土离子由超笼向方钠石笼中的迁移,阻止了沸石在水热条件下的脱铝作用,从而改善了P RE USY沸石的水热稳定性;P RE USY沸石酸性分布更集中在中强酸范围,有利于发生氢转移反应,而强酸数量的降低有利于减少焦炭形成,改善了焦炭选择性。评价表明含有这种改性沸石的催化剂显示了优越的降低汽油烯烃的效果,柴油产率可增加2.31%。

高岭土原位晶化合成Y型沸石的特性研究

采用X射线衍射法、扫描电子显微镜和N2静态吸附法研究了高岭土原位晶化合成Y型沸石过程的特性。结果表明：根据不同的晶化配方，可合成出不同结晶度的晶化产物；结晶度在15％-50％的晶化产物。其硅铝物质的量比为4．7-4．9，磨损指数为0．6％-0．9％；结晶度大于60％的晶化产物。其硅铝物质的量比为4．4，磨损指数为2．3％；在原位水热晶化过程中，具有很小比表面积和孔体积的高岭土微球逐渐转化成为比表面积和孔体积大幅度提高的晶化产物，比表面积最大增幅为983％，孔体积最大增幅为70％，且在此过程中，孔结构变得更为开阔，中孔集中发达。

La交换NaY分子筛中的离子定位和迁移规律

以NaY分子筛为原料, 采用二次交换二次焙烧工艺, 制得了LaNH4Y-1, LaY-1, LaNH4Y-2和LaY-2四种分子筛样品. 采用粉末X射线衍射结合Rietveld结构精修确定了La离子在分子筛中的分布. 结果表明, 在离子交换过程中, La离子首先定位于分子筛超笼里; 经焙烧脱水后, La离子迁移到分子筛方钠石笼并定位在SI′位置. T-O-T键角的变化表明, LaNH4Y-1表现出最大的骨架扭曲性和结构不稳定性. La离子定位在SI′位置与O3配位, 增加了T-O3的键长, 表明稀土离子不仅通过控制骨架脱铝抑制晶胞收缩, 还可能通过影响T-O3键长使晶胞增大. 在REY分子筛中, 稀土的主要作用是稳定分子筛结构, 从而调节其酸性和催化活性. 采用红外光谱和NH3程序升温脱附考察了La离子和NH4+对分子筛酸性的影响, 并总结了稀土离子稳定Y型分子筛的机理.

催化裂化装置中旋风分离器和烟气轮机催化剂粘连结垢原因分析

分析了烟气轮机上催化剂结垢样品的组成和结构,从FCC装置平衡催化剂性质、烟气中SOx含量出发,研究了平衡剂中金属含量和烟气中SOx含量与催化剂粘连结垢的关系。结果表明,平衡剂中金属离子与烟气中的酸性气体发生气-固反应,生成了具有粘结性质的低温熔融态金属盐,该物质是引起催化剂粘连结垢的原因之一;烟机结垢与催化剂的类别没有直接的对应关系。

Y型分子筛晶胞参数对其酸性及活性的影响

以NaY型分子筛为原料,采用二交二焙工艺,制备出不同晶胞参数的HY型和LaY型分子筛。借助X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、氨气程序升温脱附仪、吡啶吸附红外光谱仪等手段对二者性质进行了表征;另外,以轻质柴油为原料,对其微反活性进行了评价。结果表明,随着焙烧温度的升高,HY型和LaY型分子筛的晶胞参数、相对结晶度和总酸量逐渐减小,B酸量降低,L酸量则存在最大值。LaY型分子筛的微反活性高于HY型,当二者晶胞参数分别为2.445,2.448 nm时,微反活性均达到最大值,二者分别为70%,71%。

催化裂化掺炼渣油加氢柴油降低柴汽比的试验研究

为了经济高效调整产品结构,降低炼油厂柴汽比,进行了催化裂化装置掺炼渣油加氢柴油的试验研究。结果表明,与重油催化裂化原料相比,渣油加氢柴油具有更好的可裂化性能和汽油选择性,其转化率高达79.46%,汽油收率高达62.72%。某装置掺炼5.34%渣油加氢柴油时,每天可减少柴油198.4 t,增产高辛烷值汽油154.1 t,可显著降低炼油厂柴汽比,汽油研究法辛烷值(RON)增加0.2个单位。

小晶粒ZSM-5的表征、磷改性及其在多产丙烯FCC催化剂中的应用

ZSM-5是催化裂化催化剂中的重要组分,对于增加丙烯产率有显著作用。采用XRD、SEM和粒度分析(SDP)表征了常规(大晶粒)和小晶粒2种ZSM-5分子筛。对这2种ZSM-5分子筛进行磷改性,并对它们进行水洗实验,考察改性元素流失情况。以上述2种磷改性ZSM-5分子筛制备FCC催化剂,采用磨损指数、固定流化床装置(FFB)等方法评价催化剂催化性能。结果表明,小晶粒ZSM-5分子筛与常规ZSM-5分子筛相比,相对结晶度高,平均粒度显著小,颗粒分散均匀,条状物少。对小晶粒ZSM-5分子筛进行磷改性,可以减少改性元素的流失,进而大幅提高催化剂活性稳定性;磷改性小晶粒ZSM-5分子筛在800℃下水热处理17h,结晶度保留率达到97.6%。采用磷改性小晶粒ZSM-5分子筛制备FCC催化剂,可以大大降低催化剂的磨损指数,同时增加对丙烯的选择性,提高丙烯产率。工业应用表明,丙烯产率可以提高0.74百分点。

胶体性质对半合成FCC催化剂性能的影响

对不同pH值胶体制备的半合成催化裂化(FCC)催化剂进行表征与性能评价,考察了胶体pH值对催化剂孔结构、磨损指数和反应性能的影响。结果表明,控制FCC催化剂胶体pH值,可以在不增加催化剂生产成本的前提下,改善催化剂的反应性能。胶体pH值过低不仅会导致催化剂孔体积下降,同时也会破坏分子筛活性组分,导致催化剂裂化活性降低,产品选择性变差。

催化裂化平衡剂再利用研究进展

综述了目前国内外催化裂化(FCC)平衡剂再利用的研究进展情况,重点介绍了实现FCC平衡剂再利用的复活技术,包括重金属脱除复活技术和再晶化复活技术。通过对现有几种FCC平衡剂再利用技术进行比较,提出了今后该技术的研发方向。