重油裂化催化劑活性組分L沸石的合成、改性及表征.pdf

1、從20世紀(jì)90年代開始，在世界范圍內(nèi)，可開采石油正向著重質(zhì)化、劣質(zhì)化的方向發(fā)展，常規(guī)石油的可采儲量已大大減少，因此，研究開發(fā)一種新型催化裂化催化劑，應(yīng)用于煉油和石化企業(yè)，對緩解石油資源緊缺和適應(yīng)石油重質(zhì)化發(fā)展趨勢將有非常重要的意義。 L沸石具有特殊的一維孔道結(jié)構(gòu)，可以用于催化裂化、碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化、異構(gòu)化、芳構(gòu)化反應(yīng)過程，所以對于L沸石的合成與表征也成為研究的熱點(diǎn)。分子篩的硅鋁比和酸性直接影響了分子篩的反應(yīng)活性和選擇性，所以需通過

2、離子交換和脫鋁等方法對分子篩進(jìn)行改性。 本研究采用廉價(jià)的白炭黑為硅源，氫氧化鋁為鋁源，考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、晶種加入量、混合物料配比以及水熱合成狀態(tài)等因素對L沸石產(chǎn)品的結(jié)晶度、形貌以及過濾的難易程度的影響，對L沸石的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并進(jìn)行了50L放大試驗(yàn)，用XRD、TG、N2-吸附、SEM、IR、化學(xué)成分分析等分析技術(shù)對對合成的KL沸石產(chǎn)品進(jìn)行了一系列的檢測分析。我們用離子交換、焙燒以及水蒸汽處理等手段，對合成的KL沸石

3、進(jìn)行了改性研究，降低分子篩中的鉀含量，提高硅鋁比，改善酸分布狀況，用TPD、吡啶吸附紅外重量法對HL沸石進(jìn)行了表征。 反應(yīng)混合物料配比為4.2K2O·Al2O3·14SiO2·195H2O，反應(yīng)溫度為150℃，導(dǎo)向劑加入量為2％-10％，反應(yīng)時(shí)間為20-40小時(shí)，靜態(tài)水熱合成的條件下，對合成條件進(jìn)行了優(yōu)化。并在攪拌的條件下進(jìn)行了50L反應(yīng)釜放大試驗(yàn)，合成出了結(jié)晶度高、再現(xiàn)性好、純度較高的KL分子篩。產(chǎn)率為80.9％，N2-BET

4、表面積為407m2/g，粒徑小于3微米，熱重分析在800℃以上仍能保持穩(wěn)定。 用氯化銨、硫酸銨、硝酸銨等銨鹽先將分子篩交換成銨型，然后經(jīng)過焙燒或水蒸汽處理或者離子交換與焙燒、水蒸汽處理交替進(jìn)行的方法，等將其轉(zhuǎn)變成氫型，考察了固體與液體的比值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、焙燒溫度等條件對交換度及交換后分子篩的骨架結(jié)構(gòu)的影響。通過離子交換和水蒸汽處理交替進(jìn)行的方法，經(jīng)過兩次離子交換后，分子篩中氧化鉀的含量可降低到了1.0％以下。吡啶吸附紅外