FCC催化剂生产中高岭土浆液粘度的研究

在FCC催化剂生产过程中,高岭土浆液粘度会对生产成本、浆液输送和浆液在喷雾干燥成形时雾化及雾粒分布等造成一定程度的影响。介绍了影响高岭土浆液粘度的主要因素和降低高岭土浆液粘度的技术措施。     

不同类型高固含量高岭土浆液的制备

制备了两种不同类型高固含量高岭土浆液，考察了分散剂用量和浆液的pH值对高岭土浆液的固含量的影响。结果表明，采用阴，阳离子型分散剂均能制备高固含量搞岭土浆液，含阴离子型分散剂的高固含量高岭土浆液体系为阴离子型，体系环境为碱性，含阳离子型分散剂的高固含量高岭土浆液体系为阳离子型，体环境为酸性，制备这两种类型的高固含量高岭土浆液时，均需确定分散剂的最佳加入量。     

改性高岭土性能的研究

采用N2吸附、IR酸性表征和SEM等手段研究碱改性或酸改性高岭土的孔体积、比表面积、酸性及形貌特征。采用改性后高岭土部分替代高岭土制备FCC催化剂,并利用ACE对制备的3种催化剂进行性能评价对比。结果表明,高岭土经过酸碱改性后,碱改性高岭土的孔体积为0.30 mL·g-1,比表面积为111 m2·g-1;酸改性高岭土的孔体积为0.27 mL·g-1,比表面积为146 m2·g-1,孔体积和比表面积均有大幅提高,表现出一定的L酸酸性。改性后高岭土部分替代高岭土制备的FCC催化剂抗重金属污染能力较强,重油转化能力提高,碱改性高岭土制备的催化剂活性更高,但焦炭产率较高。     

乌干达高岭土粒度分布对高岭石含量的影响

半处理的高岭土通过不同粒度范围的筛子进行筛分。粒度分布用Malvern激光粒度分析仪测定，不同粒度范围的高岭石含量用X射线衍射分析仪来测定。结果发现高岭石含量随着粒度范围的增大而增大。     

煤系高岭土料浆的粘度及影响因素

煤系高岭土料浆的浓分散体系为非牛顿流体,具有剪切变稀的特性. 阴离子型分散剂聚丙烯酸钠可吸附于煤系高岭土颗粒的表面,改变其表面电势,增加颗粒间的排斥能,从而起到很好的分散作用. 通过实验,研究了固相浓度、分散剂用量、粒径大小等因素对煤系高岭土料浆粘度的影响. 固相浓度增大、粒径减小时,料浆的粘度增大;分散剂可使料浆粘度降低,当最佳用量为0.3%左右,在高剪切速率(729 s-1)下,固相浓度由30%(w)提高到70%(w),料浆的粘度分别为0.004和0.020 Pa×s．     

高岭土型FCC催化剂的特性研究

采用TG-TPD、IR等表征手段和MAT活性测定法研究了以高岭土原位晶化的特殊工艺所制备的各种高岭土型FCC催化剂的特性。结果表明,各种高岭土型催化剂具有酸强度、酸类型和孔分布合理的特点,其结构稳定,并具有优异的抗重金属性能。     

不同高岭土系黏土性质及在催化裂化催化剂中的应用

随着原料油重质化、劣质化程度逐渐增高,催化裂化催化剂基质不仅需要保证催化剂有良好的磨损性能和流化性能,还需要具有适当的孔和一定的酸性对原料油中的大分子进行预裂化。半合成催化裂化催化剂中的高岭土系黏土对催化剂性能有重要影响。高岭土可直接或经酸、碱改性作为催化剂基质,也可通过原位晶化技术合成分子筛或含有Y型分子筛的催化剂。累托石通过交联反应可以合成层柱分子筛用于催化裂化催化剂制备。埃洛石因其管状结构,作为基质时催化剂具有孔体积和比表面积大及活性高的特点。对催化裂化催化剂中高岭土系黏土结构、改性方法及在催化裂化催化剂中应用进行综述,并对今后高岭土在催化裂化催化剂中的研究方向进行展望。     

凉山稀土矿伴生高岭土理化性能及应用研究

采用化学常规分析、XRD、SEM、TG-DTA等测试手段,对四川凉山冕宁县稀土开采中出现的具有大量黑色腐殖质的高岭土矿样LRAK的物质成分、晶体结构及煅烧性能等进行了系统的研究,并以该高岭土为原料进行了合成NaY分子筛研究.结果表明,凉山稀土矿伴生高岭土LRAK主要化学组成是Al2O3 45.40％、SiO2 54.08％,接近高岭石矿物的理论值;XRD分析显示,LRAK高岭土晶相是纯的0.7 nm埃洛石;晶体结构为管状结构,径向直径0.1μm;在一定温度下煅烧后可以产生含量较高的活性A12O3和活性SiO2;晶化实验所得的晶化产物结晶度可达到35％,硅铝比可达5以上,符合催化剂前驱体要求.以LRAK高岭土制备FCC催化剂,其综合性能与商用高岭土S2相当,满足FCC工业催化剂常规要求.因此LRAK高岭土可以作为制备FCC催化剂的原料,具有较好开发利用价值.     

磷改性高岭土型流化催化裂化催化剂的表面酸性及裂化性能的研究

采用磷元素改性高岭土型流化床催化裂化(FCC)催化剂,热重-程序升温脱附(TG-TPD)和红外(IR)酸性测试结果表明,磷改性的催化剂,能够降低催化剂总酸量,弱酸量和强酸量,可增加中强酸的酸量,可以降低催化剂的B酸强度和L酸中心数。在微反活性和小型固定流化床装置上评价了磷改性催化剂的反应性能,经过磷改性的催化剂,可提高催化活性,增强重油转化能力,改善焦炭和汽油选择性。     

焙烧高岭土催化剂对催化甲醇制二甲醚性能的影响

为了考察高岭土焙烧前后性能的变化,将高岭土分别在200℃、400℃、600℃、和800℃进行焙烧,得到焙烧高岭土催化剂样品,并对催化剂进行TG-DTA、XRD和SEM等的分析及活性测试.结果表明,高岭土经过高温焙烧后转变为偏高岭土,高岭土的特征峰消失,同时孔道明显增多,甲醇转化率、二甲醚选择性和收率均提高.     

催化剂中不同形状高岭土对分子筛微孔的影响

为了考察FCC催化剂中高岭土形貌对分子筛微孔影响情况，把片状、棒状高岭土与Y分子筛超声波湿混和再干燥制备成为样品，用t-plot方法分析微孔表面积、微孔孔容变化情况，发现两种形貌高岭土都堵塞分子筛微孔，高岭土含量越多堵塞程度越大。片状高岭土对片状分子筛微孔堵塞程度大。     

催化裂化油浆利用的技术进展

概述了催化裂化油浆的组成、性质和净化技术,介绍了催化裂化油浆在石油加工、石油化工领域利用的技术进展。分析了油浆在沥青改性、与煤共处理制取沥青改进剂、溶剂脱沥青、强化蒸馏、减黏裂化和延迟焦化工艺中的应用;评述了油浆的深度分离技术及分离所得组分的利用。     

酸改性高岭土基质FCC催化剂的反应性能

利用N^₂吸附法、IR酸性表征、微型和小型反应器等手段研究了改性高岭土基质催化剂的性能特点。结果表明，高岭土经过热和化学改性后形成了一定活性的中孔结构，添加这种新材料制成的FCC催化剂具有较强的抗重金属污染和重质油转化能力。     

流化催化裂化油浆综合利用的分析

流化催化裂化（FCC）油浆外甩量通常超过5%,需要脱固处理得到澄清油再利用。本文分析得出了向延迟焦化、溶剂脱沥青、减压蒸馏、加氢等重质油加工装置直接掺炼,局限性较大;利用减压蒸馏、溶剂抽提、超临界流体萃取等工艺,对澄清油“掐头去尾”,分离组分可生产针状焦、环保橡胶填充油、沥青树脂以及碳素纤维等高附加值产品。油浆组分通过延迟焦化制备针状焦,是工业化应用主体方向,但国内产品质量与国外尚有很大差距;油浆制备环保橡胶填充油,在降低环保橡胶油多环芳烃（PCA）和8种危害性稠环芳烃（PAHs）分别至3%和10mg/kg以下的同时,必须提高芳碳率（C_A）值至10%以上来保持橡胶相容性,其收率及生产成本是工业化应用推广的制约因素。     

钒对裂化催化剂的影响及流化催化裂化抗钒助剂的开发

研究了钒对分子筛和催化剂性能的影响 ,并开发出一种高活性固体的流化催化裂化抗钒助剂。随着钒含量的增加 ,分子筛的结晶度、比表面积、孔体积呈单调下降 ;而催化剂的催化活性大幅降低 ,选择性变差。抗钒助剂与其他类型的催化剂复配后 ,显示出较强的抗钒性能 ,能明显改善裂化产物的汽油、焦炭的选择性。     

高温烟气颗粒物在线检测装置性能评价

为评价高温工况下颗粒物在线检测装置的性能,在催化裂化高温烟气过滤实验装置上使用光学在线颗粒物检测装置测定了过滤器下游烟气中的催化剂浓度及粒径分布,同时用离线式粉尘等动采样装置和Coulter粒径分析仪测量过滤器上游与下游的催化剂浓度和粒径分布,对在线式的测量结果进行验证。考虑了温度对在线式测量结果的影响。实验结果表明:在线式检测装置可以在操作温度320~465℃,操作压力0.21 MPa工况下实现稳定的测量,在线式测量结果和离线式测量结果吻合很好,实验和计算模拟结果表明操作温度对实验测量的影响可以忽略。在此基础上,针对煤化工行业的实际工况,提出了利用迭代方式来获得在线测量结果修正值的方法,该方法对煤化工工艺中高温气体管道内颗粒物的在线测定同样具有指导意义。