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维普资讯 第34卷 分析化学 (FEN~IHUAXUE) 研究简报 特刊 2006年 9月 ChineseJournalofAnalyticalChemistry S199一$202 催化裂化待生剂上有机吸附物种的鉴别分析 张雪静 卢立军 徐广通 (石油化T科学研究院。北京 100083) 摘 要 为了鉴别分析催化裂化待生剂上分子筛孔道内、外的有机吸附物种，提出了超声萃取提取待生剂上 外表面的有机吸附物种方法，优化了萃取条件；对分子筛孔道 内的有机吸附物种 。采用HF处理待生剂，溶解 催化剂分子筛骨架以释放孔内积炭。并片j二氯甲烷作溶剂萃取。采用cc．Ms分离并鉴别分子筛孔道内、外的 有机吸附物种，实验结果显示：在催化剂外表面主要是二环和三环芳烃 ，而在分子筛孔道内解吸的则是从双环 到七元环的多环芳烃。这些结果对研究催化裂化催化剂的性能和结炭的机理提供了重要信息。 关键词 催化裂化催化剂，气相色谱一质谱，有机吸附物，多环芳烃 已Jll 言口 催化裂化催化剂是 目前我国炼油工业用量最大、最重要的催化剂品种 ，催化裂化催化剂的主要组元 为具有特定酸性和孔道分布的分子筛。催化剂的积炭将直接影响催化剂酸性巾心的数量和反应物种在 分子筛孑L道 内的传质，从而严重影响催化剂的使用性能 ¨’ 过去对催化剂积炭行为的研究主要集中 在积炭位置及其对催化性能的影响上 ， ，而对催化剂上吸附物种的研究则很少。对催化剂上有机 吸附物种的认识是研究催化剂积炭行为的基础，对催化剂的设计和催化裂化工艺的研究都具有重要的 指导意义。为了对催化剂积炭机理的研究提供依据，本实验从表面吸附和分子筛孑L道内吸附两个方面 研究了催化待生剂上的有机吸附物种，并用气相色谱．质谱(GC／MS)分离鉴别了这些吸附物种，取得了 满意的实验结果 2 实验部分 2．1 仪器、试剂及样 品 6890—5973N型GC．MS分析仪 (美国Agilent公司)；KQ．250B型超声波发生器 (昆山市超声仪器有 限公司)；RE．52AA型旋转蒸发仪(卜海亚荣生化仪器厂)。甲苯 、二氯甲烷、氢氟酸均为分析纯；催化 剂样品：K炼2剂为K岭催化剂厂提供，MLC一500和CR022为石油化工科学研究院提供。 2．2 样品处理及分析 2．2．1 催化剂外表面有机吸附物种的提取 称取待生剂5．0g置于磨 口锥形瓶中，加入50mI二氯甲 烷溶剂，浸泡0．5h，放入超声波清洗器中振荡60min，然后洗涤过滤，将滤液收集于蒸馏瓶中用旋转蒸 发仪浓缩至 1～2mL。 2．2．2 催化剂分子筛孑L道 内有机吸附物种的提取 称取按 1．2．1处理后的催化剂 10g置于聚四氟烧 杯中，加入 15～20mLHF酸，浸泡至催化剂骨架溶解以释放分子筛孔道内的积炭。用NaCO中和酸溶 液，然后洗涤过滤，将滤饼收集，低温下烘干，再将烘干后的滤饼放入锥形瓶巾加入20mLCHC1进行超 声提取，将提取后的溶液过滤除渣，滤液用旋转蒸发仪浓缩至 1～2mL，浓缩液(内表面吸附物，也称可 溶性积炭)进行GCMS分析，滤饼即为不可溶性积炭，低温烘干后进行电镜分析以研究结炭的形貌。 2．2．3 GC-MS分析 将超声提取处理得到的浓缩液进行 GC．MS分析，以分离并鉴别吸附物的组成。 气相色谱条件：OV一1色 柱60m×0．25mlni．d．， 分流进样，进样量O．2IxL。程序升温初始温度为 40℃，保持5rain，然后以5~C／min的升温速率至200~2(，再以lO℃／min的速率升至300oC，保持 10min。 进样 口温度300。=【；质谱条件：EI源79eV，离子源温度220。=【，接 口温度为200。=【，溶剂延迟8min。 2005—10—14收稿 ；2006-02．22接受 本文系中国石化股份公司资助课题(No．104051) 维普资讯 分 析 化 学