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、N_2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。     

不同产地高岭土所制催化裂化催化剂的性能差异

对5种不同产地高岭土（美国高岭土、衡阳高岭土、漳州高岭土、贵州埃洛石以及合浦高岭土）进行理化性质分析,并考察以这5种高岭土为基质制备催化裂化（FCC）催化剂的性能差异。结果表明：5种高岭土的主要成分均是SiO₂和Al₂O₃;贵州埃洛石中Fe₂O₃和CaO的含量较高、比表面积最大、颗粒直径最大、所制备的FCC催化剂的磨损指数最高、催化裂化性能最差,提高铝溶胶加入量后可以降低所制备FCC催化剂的磨损指数;由漳州高岭土制备的催化剂上重油产率最低,为6.81%,液体收率最高,达到88.43%;由美国高岭土、衡阳高岭土和合浦高岭土制备的催化剂上液化气、汽油收率以及干气、焦炭产率基本相当。     

用湛江高岭土作FCC催化剂载体的可行性研究

对湛江高岭土的物化性质进行分析测试,并对以湛江高岭土为载体制备的半合成催化剂进行评价。结果表明,湛江高岭土晶体结构以片状为主,粒度分布较为集中,化学组成与苏州高岭土基本相当;采用湛江高岭土为载体的催化剂,其质量指标和裂化性能与对比样相当,可以满足FCC催化剂质量指标的要求。     

硅藻土在催化裂化催化剂重油转化中的应用

对高岭土、埃洛石和硅藻土的物理化学性质和形貌进行了表征,并以此为载体,采用常规方法制备了催化裂化（FCC）催化剂。以减压蜡油与减压渣油（二者质量比为6∶4）混合物为原料,在催化剂/原料油（质量比）为5,反应温度为530 ℃,催化剂用量为9 g的条件下,对所制备催化剂的反应性能进行了评价。结果表明:以质量分数为7%的埃洛石等比例替换高岭土所制备的催化剂,其反应性能与100%高岭土者（催化剂1）相当;采用7%硅藻土等比例替换高岭土所制备的催化剂,产物汽油、轻质油和总液体收率较催化剂1依次提高了0.44,0.27,0.23个百分点,转化率提高了0.51个百分点,重油收率降低了0.35个百分点,表明硅藻土对改善产品性能有促进作用;但是,当硅藻土质量分数提高到15%时,重油转化能力降低。     

抗铁污染催化裂化催化剂的制备及性能评价

采用原位构筑的方式,合成了拟薄水铝石改性高岭土复合材料,将其作为基质材料用于抗铁污染催化裂化（FCC）催化剂的制备,考察了所制备FCC催化剂的抗铁污染性能。表征结果表明,与常规高岭土相比,拟薄水铝石改性高岭土复合材料具有更高的比表面积、孔体积以及表面酸密度,分别可达112 m2/g、0.39 cm3/g和78.3 μmol/g。催化裂化性能评价结果表明,相同铁污染条件下,与常规FCC催化剂相比,使用以拟薄水铝石改性高岭土复合材料为基质的FCC催化剂时转化率提高了1.96百分点,油浆产率降低了1.22百分点,汽油收率和总液体收率分别提高了2.08百分点和2.23百分点,具有较好的抗铁污染性能。     

研磨-焙烧-碱处理偏高岭土制备大孔催化剂基质

采用研磨-焙烧-碱处理的方法,以偏高岭土为原料,制备了流化催化裂化(FCC)催化剂大孔基质。采用自动压汞仪和扫描电子显微镜对制备的大孔基质的孔结构和表面形貌进行了表征;考察了研磨时间和碱量对偏高岭土孔结构的影响。实验结果表明,经研磨-焙烧-碱处理后,偏高岭土中形成了100～2000nm的大孔,所形成的大孔与偏高岭土中原有的介孔构成了介孔-大孔双峰分布;研磨时间和碱量对偏高岭土的孔道结构有较大影响,在研磨时间为3h、加入NaOH的质量分数为20%时,偏高岭土的孔结构最好,以此条件下得到的偏高岭土为FCC催化剂基质与以高岭土为FCC催化剂基质相比,重油裂化的汽油收率从28.82%提高到36.14%。     

土源对催化裂化催化剂性能的影响

采用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、N2吸附-脱附仪等仪器对高岭土、埃洛土及累托土进行了表征,并考察了3种土源对所制备催化裂化(FCC)催化剂性能的影响。结果表明:3种土源的主要化学组分均为Si O2和Al2O3;埃洛土的孔体积和比表面积最大,高岭土次之,累托土最小;累托土的平均粒径最大,高岭土最小; 3种土源作为FCC催化剂的载体,均可有效保护Y型分子筛的活性中心不被破坏,并且制得的催化剂均具有较高的裂化活性,高岭土、埃洛土制得的催化剂具有较好的产品选择性,累托土制得的催化剂产品选择性和焦炭选择性均较差。     

采用原位技术以滤渣与高岭土制备FCC催化剂

提供一种有效的利用滤渣的方法,以滤渣和高岭土为原料,采用原位技术制备出含有Y型沸石分子筛的复合材料和FCC催化剂。利用XRD, FT-IR, SEM, N2吸脱附分析方法及小型催化剂评价装置测定样品的性能。结果显示,与用纯高岭土制备的样品相比,利用滤渣合成的复合材料的摩尔硅铝比,外表面积和总孔体积分别可提高16.2%, 14.5%, 16.2%。所制催化剂拥有更多的中大孔结构,并展示出良好的焦炭选择性,同时催化剂还具有良好的异构化和芳构化性能,与对比剂相比,汽油烯烃含量降低5.05%,汽油RON辛烷值提高0.5个单位。     

韩城高岭土的性质及其原位晶化所制FCC催化剂的研究

在实验室进行了韩城高岭土的性质及其原位晶化所制FCC催化剂的研究。结果表明韩城高岭土的基本性质符合全白土型原位晶化催化剂的要求;该高岭土在原位晶化体系中具有适度活性硅和较快活性铝的碱溶速度,以及良好的晶化性能和裂化性能。与现用的苏州高岭土相同工艺制备的对比剂相比,前者较后者的比表面积、孔体积和微反活性高,但磨损指数略大;以新疆减压宽馏分和减压渣油的混合油为原料,进行裂化性能考察的结果表明,汽油和轻质油收率较高,干气和焦炭收率略高,汽油中的烯烃含量较低,芳烃含量较高,辛烷值(MON)较高。     

表层富硅USY分子筛的制备及其催化性能研究

针对常规“水热超稳”工艺改性的USY分子筛性质和性能上的不足,将常规“二交二焙”的“水热超稳”工艺与原位硅改性方法结合,制备了表层富硅USY分子筛,并将其用于催化裂化(FCC)催化剂的制备;采用X射线衍射、N₂吸附-脱附、NH₃程序升温脱附、扫描电镜等表征手段对所制分子筛进行了表征,并通过ACE装置评价了所制FCC催化剂的性能。结果表明：表层富硅USY分子筛的结晶度、晶胞参数、比表面积、孔体积、表面酸性、微反活性等性质均明显优于常规USY分子筛;与由常规USY分子筛制备的FCC催化剂相比,重油在由表层富硅USY分子筛制备的FCC催化剂上裂化,其转化率提高3.70百分点,汽油收率和液体产物总收率分别提高了2.31百分点和1.32百分点,说明以表层富硅USY分子筛制备的FCC催化剂具有优良的催化性能。     

酸改性高岭土对催化裂化催化剂焦炭选择性的影响

采用XRD、BET、IR考察了酸改性高岭土的结构和性能,用酸改性高岭土为填料制备FCC催化剂,用ACE对催化剂的性能进行评价。结果表明,高岭土经酸处理后,孔体积、比表面积和表面酸量大幅提高;催化裂化催化剂加入酸改性高岭土能明显提高重油转化能力和焦炭选择性。     

原位晶化法制备三旋细粉再造剂的工业应用

以酸预处理后的催化裂化(FCC)催化剂三旋细粉为原料,氯化稀土为改性剂,采用原位晶化法,制备了新型基质。用该基质替代部分高岭土,将基质、铝溶胶、拟薄水铝石、高岭土和稀土Y型分子筛按照一定质量比混合后喷雾成型,洗涤得到FCC催化剂再造剂,并在44万t/a FCC装置上进行了工业化应用。结果表明:与FCC新鲜催化剂相比,再造剂的比表面积和孔体积均有所增加,微反活性略有提高; 二者平衡剂活性均维持在较高水平(约69%),重金属含量变化不大; 在操作条件相似的情况下,使用三旋细粉再造剂后,汽油、轻质油和总液体收率分别提高了1.01,0.82,0.16个百分点,液化气和柴油收率略有下降。     

FCC废催化剂镁改性催化裂化性能再生研究

提出并证实了高的强酸性位可接近性导致FCC废催化剂失活的机制。基于所提出的失活机制,采用浸渍法对FCC废催化剂进行镁改性再生。对所制备的再生FCC废催化剂进行了表征并考察了其重油催化裂化性能。表征结果表明,与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂表面酸强度被一定程度地削弱,而表面总酸量和结构性质参数未出现显著改变。重油催化裂化结果表明,得益于适宜的表面酸性,再生FCC废催化剂的催化裂化反应性能得到极大改善。与未改性的FCC废催化剂相比,再生FCC废催化剂的汽油产率显著增加了3.04个百分点,同时干气、液化气、焦炭和重油产率则分别下降了0.36、0.81、1.28和0.87个百分点,这使得所制备的再生FCC废催化剂可以代替部分新鲜FCC催化剂使用。最后,探讨了再生FCC废催化剂表面酸性改变机理。     

高岭土性质对催化裂化催化剂性能的影响

采用X射线荧光分析仪、X射线衍射仪、N2物理吸附仪、场发射扫描电子显微镜等仪器表征了苏州、广西和美国佐治亚州3个产地的高岭土，并以此3种高岭土为原料制备了模型催化裂化（FCC）催化剂，在ACE评价装置上对比了模型催化剂的反应性能。结果表明:苏州及广西高岭土主要组分为高岭石，佐治亚高岭土主要组分为地开石及珍珠陶土；苏州高岭土呈片状，还含有少量棒状颗粒；广西高岭土呈多层片状，晶粒粒径较大；佐治亚高岭土呈薄片状，晶粒粒径较小；3种高岭土制备的模型催化剂反应活性、Na2O及RE2O3质量分数相近；广西高岭土制备的模型催化剂具有最大的孔体积和磨损指数，但比表面积最小，具有较强的重油转化能力，其目标产物（液化气+汽油）和副产物（干气+焦炭）收率都高于苏州、佐治亚高岭土制备的催化剂的。     

拟薄水铝石@高岭土复合材料的合成及其在FCC催化剂中的应用

以酸抽提高岭土生成的铝物种为酸性铝源、偏铝酸钠为外加碱性铝源,采用双铝中和法在高岭土结构中原位构筑了拟薄水铝石结构单元,合成了拟薄水铝石@高岭土复合材料,将所合成复合材料用于催化裂化催化剂的制备,考察了所制备催化剂的重油催化裂化反应性能,采用XRD、N_2吸附-脱附、氨气程序升温脱附、Py-FTIR等方法表征了所制备材料的物理化学性质。表征结果显示,拟薄水铝石结构单元被成功地引入到高岭土结构中,与常规高岭土相比,所制备的拟薄水铝石@高岭土复合材料具有更高的比表面积、孔体积和表面酸密度。实验结果表明,与使用常规高岭土制备的催化剂相比,使用拟薄水铝石@高岭土复合材料制备的催化剂的重油收率降低了1.50百分点,转化率提高2.85百分点,同时汽油收率和总液收率分别提高1.54和1.02百分点。     

高岭土基固体催化剂的制备及应用

对福建龙岩高岭土进行了煅烧和酸处理,获得了较高的比表面积(300 m2/g以上)的高岭土试样。以处理过的高岭土ZB45-MK-600-2-H2SO4为载体,制备了高岭土基固体催化剂,将该催化剂用于苯二甲酸和正丁醇的酯化反应中,其催化效果与H2SO4相当,表现出较高的催化活性。     

"高岭土原位晶化材料的合成和FCC催化剂新型粘结剂开发"以及"催化新材料研究"项目通过中油股份公司验收

20 0 3年 3月 2 7-2 8日 ,兰州石化研究院承担的“高岭土原位晶化材料的合成和FCC催化剂新型粘结剂及高岭土源的开发”以及“催化新材料研究”项目 ,通过了由中国石油天然气股份有限公司炼油与销售分公司组织的专家委员会的验收。高岭土原位晶化材料的合成和FCC催化剂新型粘结剂及高岭土源的开发　该项目分为 3个子课题。专题一为“催化裂化催化剂专用高岭土开发”。在专题一中 ,对高岭土的性质与催化性能进行研究 ,结论表明 :高岭土焙烧微球中的不同活性SiO2 、活性Al2 O3 的碱溶速度 ,高岭土的形态差异是导致相近化学成份高岭土不同晶…     

高岭土晶体结构与裂化催化剂性能关系研究

研究不同产地高岭土的晶体结构与所制备的全白土催化剂性能之间的关系。XRD、IR、DTA分析结果表明，表现上东水泉土类似高度有序高岭石，苏州立类似b轴无序高岭石，而同安土类似埃洛石。试验结果表明，以有序性低的高岭土制备的全白土催化剂NaY沸石含量高，强度差，反之亦然。适于制备全白土催化剂的高岭土应具有中等有序度。以高有序度的东水泉土和低有序度的同安土混兑成的中等有序度高岭土可以代替苏州立制备使用性能较好的全白土催化剂。     

甲醇制烯烃装置催化剂细粉跑损问题剖析

某1.8 Mt/a甲醇制烯烃(MTO)工业化装置长期存在严重的催化剂细粉跑损问题.对比典型流化催化裂化(FCC)催化剂和工艺设计,对MTO装置催化剂进行物性分析和反应-再生系统工艺核算.结果发现:相比于FCC催化剂,MT O催化剂平均粒度更大、密度相当、抗磨损性能更好、更容易被旋风分离(旋分)器分离,因此颗粒物性不是其...     

中孔氧化铝在抗铁污染FCC催化剂中的应用研究

分别以纤维素和拟薄水铝石为模板剂和铝源，采用溶胶-凝胶方法制备了中孔氧化铝材料，并将其作为基质组分用于抗铁污染FCC催化剂的制备。利用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、SEM和ACE技术对所制备中孔氧化铝和催化剂进行了表征和反应性能评价。表征结果表明：与常规拟薄水铝石相比，所制备中孔氧化铝材料具有显著更高的比表面、孔体积、孔径和表面酸密度。评价结果表明：与常规FCC催化剂相比，铁污染对含中孔氧化铝FCC催化剂催化裂化反应性能的不利影响明显更低，催化剂的抗铁污染性能得到了显著改善。