內(nèi)蒙煤系硬質(zhì)高嶺土的改性及其在FCC催化劑中應(yīng)用研究.pdf

1、本課題主要研究了酸堿改性方法對內(nèi)蒙古煤系硬質(zhì)高嶺土(內(nèi)蒙土)的結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律.在酸改性過程中,重點對比分析了內(nèi)蒙土和蘇州土結(jié)構(gòu)和性能變化趨勢的差別.制各不同,n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)酸改性土,并將酸改性土與一定量高嶺土原土及PREHY分子篩以半合成方法合成FCC催化劑.利用BET方法測試了酸改性土的比孔容,比表面積和孔徑分布的變化,并分別對酸改性土和FCC催化劑進行了吡啶-TPD表征和裂化活性測試.實驗表

2、明:當n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)<20時,隨著n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)的增加,兩種土的孔容和比表面積,表面酸量和裂化活性都顯著增加；當n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)>40時,兩種高嶺土孔容、比表面積、表面酸量和裂化活性數(shù)值都趨于穩(wěn)定,孔徑主要集中在3～10rim之間；相同n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)時,內(nèi)蒙土的酸強度高于蘇州土,裂化性能也優(yōu)于蘇州

3、土；FCC催化劑的表面酸性和裂化活性與其所含的高嶺土的n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)有關(guān):增加FCC催化劑中酸處理土含量可以增加FCC催化劑裂化性能. 在堿改性的過程中,利用NaOH溶液對內(nèi)蒙土進行堿改性,制各不同n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)的堿改性土,對其進行了XRD,BET,吡啶-TPD表征和裂化活性測試.結(jié)果表明:隨著n(SiO<,2>)/n(Al<,2>O<,3>)的減小,孔徑分

4、布寬化,比孔體積減小,比表面積、表面酸性和裂化活性均增加.利用<'29>Si.和<'27>Al MAS NMR研究了內(nèi)蒙土煅燒和酸堿改性過程中Si、Al原子環(huán)境的變化,并比較了酸、堿改性內(nèi)蒙土的性能差別:不同形態(tài)的鋁原子酸堿反應(yīng)活性不同,酸活性順序為Al(V)>Al(VI)>Al(IV),堿活性順序為Al(VI)>Al(IV)；酸堿改性都可以使高嶺土獲得2～8nm.的孔徑分布；酸改性土的酸性位數(shù)量和強度均高于堿改性土；堿改性高嶺土的裂化