【摘 要】
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流化催化裂化(FCC)过程是石油炼制工艺中的核心部分,随着世界石油加工能力的提高,FCC催化剂已成为全球炼油工业中产量和使用量最大的催化剂产品。以高岭土为原料原位合成的Y分子筛作为活性组分的FCC催化剂具有合成成本低、稳定性高和抗重金属污染能力强等优势。但是在无模板剂和助剂条件下,采用原位晶化法合成骨架硅铝比大于6.0的小晶粒NaY分子筛的技术鲜有报道。本文以苏州高岭土粉末为原料原位合成了高硅铝比
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流化催化裂化(FCC)过程是石油炼制工艺中的核心部分,随着世界石油加工能力的提高,FCC催化剂已成为全球炼油工业中产量和使用量最大的催化剂产品。以高岭土为原料原位合成的Y分子筛作为活性组分的FCC催化剂具有合成成本低、稳定性高和抗重金属污染能力强等优势。但是在无模板剂和助剂条件下,采用原位晶化法合成骨架硅铝比大于6.0的小晶粒NaY分子筛的技术鲜有报道。本文以苏州高岭土粉末为原料原位合成了高硅铝比小晶粒NaY分子筛,考察了合成条件、不同高土/偏土比例对晶化过程和产物性质的影响。在此基础上,制备了机械性能良好的高岭土微球,研究了在微球上原位合成NaY分子筛的晶化过程、液相活性组分含量的变化及合成条件的影响,为新型全白土型FCC催化剂的开发提供了研究基础。研究结果表明:(1)苏州高岭土的主要成分是高岭石相及少量石英相。经焙烧活化的偏土(750℃)和高土(950℃)中活性氧化铝含量分别为42.50wt%和1.42wt%,活性氧化硅含量分别为1.64wt%和39.81wt%。(2)以普通高岭土为原料原位合成的NaY样品的相对结晶度可达80%,骨架硅铝比为5.76.4,平均粒径500 nm。以细化高岭土为原料合成的NaY分子筛(445 nm)粒径小于普通高岭土合成的样品。调整原料中高土/偏土比例,可以控制原位晶化样品中的分子筛含量。(3)在高土/偏土比例为1条件下,合成了不同骨架硅铝比的NaY样品,比表面积约680 m2·g-1;提高高土/偏土比例,合成样品的比表面积随分子筛含量下降而略有降低。重油催化裂化微反活性评价结果表明,以高岭土合成NaY样品制备的催化剂DUT-E,具有优异的重油催化裂化活性(93.6%),高汽油收率(56.8%)及很低的焦炭产率(3.1%)。(4)以焙烧高岭土微球为原料原位合成了NaY分子筛,相对结晶度可达55%,骨架硅铝比为5.86.3,平均粒径320 nm,比表面积和孔容分别在470 m2·g-1和0.36 cm3·g-1左右。原位晶化NaY样品的水热稳定性高于商品NaY分子筛,并且随骨架硅铝比的增加,其水热稳定性增强。
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