β沸石的合成及其在裂化催化剂中的应用

采用水热法合成β沸石并进行了表征 ,比较了β沸石标样、自制β沸石和工业β沸石试样的各项物化指标。考察了裂化催化剂中引入 β沸石对催化活性和产品分布的影响 ,对USY沸石与ZSM -5、β沸石两种或多种沸石复配作为活性组分的裂化催化剂进行了较全面的评价和比较。结果表明 :β沸石引入裂化催化剂能明显提高裂化活性并降低积碳的生成 ,能增加异构烯烃 (iC4 =+iC5=)和汽油的产率 ,提高汽油辛烷值。USY、ZSM -5和 β沸石三者复配作为活性组分可提高裂化催化剂的综合指标 ,(iC4 =+iC5=)产率较参比催化剂提高 1 5 0 % ,汽油产品辛烷值 (RON)提高 2 0 5。     

添加锰改性L沸石对烃类裂化催化剂性能的影响

制备一系列不同Mn含量的超稳L沸石（Mn—USL沸石），将Mn—USL沸石替代质量分数为5％的REUSY沸石作为催化剂的活性组分，用标准轻油微反方法（MAT）对各催化剂样品进行性能评价，重点考察了添加不同锰含量的USL沸石对催化剂活性、比积炭、气体产物组成、氢转移反应活性、汽油辛烷值等的影响。研究结果表明，裂化催化剂中加入一定量Mn改性的USL沸石后，可以提高催化剂的反应活性，降低比积炭，并可以在降低裂化汽油中烯烃含量的同时提高异构烷烃的含量，汽油的辛烷值变化不大。     

水热处理后FCC催化剂及Y型沸石的裂化活性及其物化性质表征

采用DTA、XRD、^27Al NMR和吡啶吸附-IR等方法，对水热处理后在不同条件下存放的两种FCC催化剂及相应的Y型沸石分别进行了物化性质表征。结果表明，经水热处理后在空气气氛下放置时，沸石易于吸附环境中的水分形成一定量的表面水，并将表面水进一步极化成以活性羟基形式存在的结构水，从而使总酸量提高；同时，在空气气氛中放置吸水后，沸石骨架中可能发生了晶格重排，部分非骨架铝转变为骨架铝，使晶胞常数略有增加。对水热处理后不同存放条件下FCC催化剂的裂化活性变化规律及其物化性质进行了关联。     

β沸石的改性及应用研究

采用铵盐交换、高温焙烧脱铵和化学处理等方法对β沸石进行改性,考察了改性前后β沸石的性质变化.选择合适的改性条件对β沸石进行改性后,将其作为催化剂的关键组分,制备成催化剂,并使用200 ml小型评价装置考察了其催化性能.     

氢氟酸处理对β沸石催化剂烷基化反应的影响

用不同浓度的HF溶液对β沸石催化剂进行处理,当HF浓度较低时,催化剂的晶格外物种和不稳定的骨架铝被溶解,桥形羟基被F取代,孔体积和比表面积增加,总酸量减少。随着HF浓度的继续增加,强B酸变化不明显,强L酸量增加,这是因为强B酸主要来源于缺陷处硅羟基,强L酸是由AlF3或其它铝物种的形成。深度氟化的催化剂孔体积和比表面积均减少,此时β沸石被溶解。催化剂寿命主要取决于催化剂的比表面积和孔体积,而不是酸量。当氟质量分数为0 5%时,催化剂的孔体积和比表面积最大,此时催化剂寿命提高约30%。     

改性β沸石催化剂促进正己烷异构化

以碱液处理过的β沸石为载体,四水合钼酸铵（（NH4）6Mo7O24.4H2O）为钼源,采用程序升温法,以正己烷为碳源制备了β-Mo2C/改性β沸石催化剂。对样品使用XRD、BET、FTIR、TEM等分析表征手段,结果表明,改性后的β沸石具有较高比表面积和较大孔径。以正己烷为模型反应物,在连续进料式固定床微型反应器上考察了催化剂的异构化性能。催化结果显示,经过碱液处理的β沸石催化剂的异构化转化率、异构选择性和异构得率均高于未经处理的β沸石催化剂。β-Mo2C/改性β沸石催化剂的寿命要比β-Mo2C/β沸石催化剂的寿命提高了近1倍以上,且最适宜反应温度降低了10℃。     

催化裂化轻汽油醚化改性β沸石催化剂的成型条件研究

采用等体积浸渍法、不同的浸渍次序制备了二元改性P-Mo／Hβ分子筛活性组分;在连续小型固定床反应器上醇烯摩尔比1．05条件下,考察了P-Mo／Hβ在挤条成型过程中各因素对其醚化性能的影响以及β沸石成型后再浸渍的催化剂活性。结果表明：同步浸渍法均比分步浸渍法改性效果好;添加扩孔剂（PEG）有利于增大催化剂比表面积,PEG的不同种类和用量、HNO3用量对催化剂醚化活性影响很大,γ-Al2O3用量影响不显著;通过比较,最佳的工艺成型条件为：10％PEG-4000,20％γ-Al2O3,10％浓HNO3。P-Mo／Hβ挤条成型经水热稳定化后,70℃时总叔碳烯烃转换率达54．33％,接近树脂水平,且有良好的再生性。     

催化裂化抗焦剂的研制与评价

以有机稀土杂多酸盐、自由基抑制剂、酚类阻聚剂、阴离子表面活性剂和有机烃复配,制备了一种催化裂化抗焦剂,并在小型固定流化床催化裂化装置上对其进行了评价.结果表明,该抗焦剂具有较好的提高催化裂化催化剂活性的能力和优良的抑制催化剂生焦的效果,可降低生焦量0.5%,提高轻质油收率0.8%,对汽油族组成无影响.     

改性甲醇催化剂用于浆态床二甲醚合成反应的研究

用共沉淀法、浸渍法制备Mn改性催化剂CuZnAlMn和Mn/CuZnAl。通过H2 -TPR、XRD和目标反应浆态床CO H2 合成二甲醚 ,对Mn改性催化剂的还原性能、体相结构和催化性能进行了研究。H2 -TPR结果表明 ,在CuZnAlMn催化剂上CuO易还原 ,且颗粒分散均匀。XRD结果表明 ,在Mn/CuZnAl和CuZnAlMn上 ,都没有MnO相出现 ,且在CuZnAlMn上能较好的形成CuZn共熔体。合成反应结果表明 ,共沉淀法制备的CuZnAlMn催化剂的反应性能最佳 ;在催化剂中适当提高Al和Zn的含量 ,有利于二甲醚收率的提高 ;2 6 0℃的温度下 ,二甲醚收率高。     

掺杂改性废催化裂化平衡剂的光催化脱氮性能研究

采用磁搅拌法制备了锶掺杂改性废催化裂化平衡剂,利用XRD、DRS、XPS和SEM等手段对其进行表征,并以模拟含氮油品为目标降解物,在可见光下评价其光催化脱氮性能。结果表明,锶掺杂废催化裂化平衡剂对模拟油品中的吡啶表现出良好的可见光脱氮效果。当Sr掺杂浓度为0.5mol/L,催化剂用量为0.05g,焙烧温度为400℃,焙烧时间5h,在可见光下光照2.5h,对质量浓度为100 ug/g的模拟油品的脱氮率可达92.0%。     

改性催化裂化催化剂废渣在润滑油补充精制中的应用

采用盐酸对催化裂化(FCC)催化剂废渣进行改性,并用于润滑油的补充精制,利用XRF和FTIR等方法分析了FCC催化剂废渣改性前后的性质,并考察了精制条件对润滑油精制效果的影响。实验结果表明,FCC催化剂废渣改性后,比表面积增大、孔体积略有增加、活性度提高。改性FCC催化剂废渣用于润滑油精制时,较适宜的精制条件为:FCC催化剂废渣用量(基于润滑油质量)10%(w)、精制温度100℃、精制时间30 min、搅拌转速100 r/min。采用溶剂抽提法对含油改性FCC催化剂废渣进行再生和二次改性,再生FCC催化剂废渣经二次改性后仍对润滑油具有良好的精制效果。循环使用FCC催化剂废渣有利于降低生产成本及对环境的污染。     

加氢尾油催化裂解催化剂的改性研究

对加氢尾油裂解生产润滑油基础油的ZSM-5分子筛催化剂进行了水蒸气处理和磷改性,采用X射线衍射、吡啶吸附-红外光谱、NH3程序升温脱附和Washburn法等技术对催化剂进行了表征,考察了水蒸气和磷改性对催化剂的酸性、润湿性、积碳量和积碳组成的影响。实验结果表明,磷改性的催化剂在500℃下水蒸气处理5h后,ZSM-5分子筛的晶体结构未被破坏,酸量降低,但高于单纯磷改性或水蒸气处理的催化剂;与未改性的催化剂相比,水蒸气处理和磷改性后催化剂的亲水性减弱、亲油性增强,有利于提高催化效率,且比表面积和平均孔径也略有降低。在相同反应条件下,水蒸气处理磷改性催化剂的积碳量低于未改性和单纯磷改性或水蒸气处理的催化剂,且积碳中氢与碳的摩尔比较大,具有较好的抗积碳性能。     

催化裂化待生剂分配器性能的冷模实验评价

高效待生剂分配器对改善催化裂化再生效果具有显著的影响。设计并建造了一套能够评价待生剂分配器性能的冷模实验装置,检验了依据现有工业设计方法制造的船型和管式分配器模型以及无分配器时的颗粒横向分配性能,对比了3种再生器待生剂入口结构性能的优劣,并找出了它们存在的缺陷。结果表明,在大型工业装置中,管式分配器是唯一能够显著改善颗粒横向分配均匀性的待生剂分配器,但它必须消耗大量的输送风,会因此增加装置能耗,并对待生管路的颗粒输送能力产生不利影响;船型分配器对颗粒横向分配均匀性的改善作用十分有限,尤其是在大型工业装置中。对于所有待生剂入口结构,增加输送风量能够显著改善颗粒横向分配的均匀性,增加松动风量也能改善船型和管式分配器的性能,但总体上效果不如增加输送风显著,而增大催化剂循环量后,3种待生剂入口结构的颗粒横向分配均匀性均有一定程度的恶化。由于受管内气 固相流型转变的影响,管式分配器存在一个临界输送气速,在此临界气速以上,颗粒横向分配均匀性可以显著改善。上述研究结果可为工业待生剂分配器的优化设计以及新型高效待生剂分配器的开发提供借鉴。     

苯胺气相缩合制二苯胺稀土改性F~－／γ－Al_2O_3催化剂的研究

Ｆ－／γ－Ａｌ２Ｏ３用于苯胺气相缩合制二苯胺，具有较高的活性，但其稳定性不好，易失活。采用稀土（Ｌａ３＋、Ｃｅ４＋）改性Ｆ－／γ－Ａｌ２Ｏ３，均能使其催化活性和稳定性提高，尤以Ｃｅ４＋效果较佳。活性组份的浸渍顺序对催化剂的活性和稳定性影响较大。用Ｃｅ４＋改性Ｆ－／γ－Ａｌ２Ｏ３后的催化剂，在４２０℃、ＷＨＳＶ＝０．１２ｈ－１时，二苯胺收率在３０％以上的单程寿命超过８０小时。     

FCC平衡催化剂磁分离回收技术

采用永磁强磁场技术研制出了具有高磁感应强度的滚筒式中型磁分离试验装置。利用该装置进行了催化裂化(FCC)平衡催化剂磁分离工艺条件考察试验，同时还对磁分离试样进行了FCC小型提升管对比评价试验。     

石嘴山高岭土制备裂化催化剂应用研究

对石嘴山高岭土细粉进行了高温焙烧和碱改性处理，并利用XRD、N2吸附法，IR酸性表征，微型和小型反应器等进行研究，结果表明：高岭土经过热和化学改性形成了一定活性中孔结构，添加这种新材料制成的裂化催化剂具有较强的抗重金属污染的重质油转化能力。     

酸改性海泡石负载钌-硼合金催化苯选择加氢制环己烯

以酸改性海泡石负载的钌-硼合金为催化剂,采用苯选择加氢制环己烯为探针反应,考察了反应压力、温度、水与苯体积比、催化剂用量等因素对反应的影响;并与以未经酸改性的海泡石为载体的催化剂进行了对比;采用程序升温脱附(TPD)、H2-TPD、环己烷-TPD、环己烯-TPD、程序升温还原等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,苯选择加氢制环己烯的最佳反应条件为:393 K、3.5 MPa、苯10 mL、水与苯体积比1、催化剂用量0.1 g;以酸改性海泡石为载体的钌-硼合金催化剂的活性和选择性均高于以未经酸改性的海泡石为载体的催化剂,这主要是由于前者具有更大的比表面积和孔径,环己烯更易脱附,从而减小其深度加氢的几率。