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高岭土型FCC催化剂的特性研究郑淑琴1,2,蒋文庆2,索继栓1(1.中国科学院兰州物理化学研究所,甘肃兰州730000;2.中国石油兰州石化公司石油化工研究院,甘肃兰州730060)摘要:采用TG2TPD、IR等表征手段和MAT活性测定法研究了以高岭土原位晶化的特殊工艺所制备的各种高岭土型FCC催化剂的特性。结果表明,各种高岭土型催化剂具有酸强度、酸类型和孔分布合理的特点,其结构稳定,并具有优异的抗重金属性能。关键词:高岭土;原位晶化;流化催化裂化;催化剂中图分类号:TE624.9+1;TQ424.21文献标识码:A文章编号:1008-1143(2003)05-0049-04Studyonthepropertiesofkaolin2basedFCCcatalystsZHENGShu2qin1,2,JIANGWen2qing2,SUOJi2shuan1(1.LanzhouInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,GansuLanzhou730000,China;2.PetroChinaLanzhouPetroleumandChemicalCorporation,GansuLanzhou730060,China)Abstract:Theproperitiesofkaolin2basedFCCcatalystspreparedbykaolinin2situcrystallizationwereinvestigatedandcharacterizedusingTG2TPD,TRandMAT.Theresultsshowedthatkaolin2basedFCCcatalystswerefeaturedbyreasonabledistributionofacidity,acidtypesandporestructure,andstrongtolerancetoheavymetalcontamination.Keywords:kaolin;in2situcrystallization;FCCcatalyst;propertyCLCnumber:TE624.9+1;TQ424.21Documentcode:AArticleID:1008-1143(2003)05-0049-04以高岭土为原料,先将其制成高岭土微球,再将微球焙烧,焙烧微球在碱性体系下进行原位晶化,晶化产物再经离子交换和水热焙烧,可制备成高岭土型FCC催化剂。高岭土原位晶化法的特殊制备工艺使高岭土型催化剂具有如下特点:微球高温焙烧后高岭土可转化成具有化学活性的Al2O3和尖晶石等,提高了基质活性和捕集重金属的能力;高温焙烧微球水热晶化时部分SiO2进入液相,在微球表面形成丰富的大孔,Y型分子筛生长在微球表面,增加了催化剂对重质油大分子的可接近性和裂化活性;晶化产物在后处理时引入抗钒组分,可有效地保护分子筛免受重金属钒的破坏。因此,这类催化剂的活性、活性稳定性、抗重金属性、渣油裂化性能和汽油选择性能等均良好,加之其催化剂生产成本低廉,因而成为裂化催化剂方面的一支强劲的竞争力量。中国石油兰州石化公司石油化工研究院于20世纪80年代针对国内原油组分重、重金属镍和钒含量高等现状,先后研制出多种类型的高岭土型系列催化剂,如REY、REHY和REUSY型高岭土催化剂及高岭土型抗钒助剂,其中REY(牌号LB21)型和REHY(牌号LB22)型高岭土催化剂实现工业化生产,受到石油炼制厂家的广泛关注。实验部分11.1制备工艺流程高岭土型催化剂的制备工艺为:高岭土原料收稿日期:2002-11-15作者简介:郑淑琴(1970—),女,辽宁省人,在读硕士研究生,高级工程师,研究方向为FCC催化剂的研究与开发。50工业催化2003年第5期喷雾成型焙烧晶化后处理成品高岭土型催化剂,其物化性能见表1。1.2比表面和孔容的测定孔容采用CCl4吸附法测定。比表面采用热解吸色谱法测定,所用仪器为上海分析仪器厂生产的GS2100型气相层析仪。1.3表面酸强度分布的测定采用热重2程序升温脱附技术(TG2TPD)测定高岭土型催化剂表面酸强度分布,所用仪器为北京光学仪器厂生产的PCT22型差热天平。样品预先经650℃焙烧2h,在室温真空条件下吸附氨水。达到平衡后,在热重仪上测TPD曲线,根据不同温区解析的氨量,得到固体表面的酸量和酸强度分布。由氨解析失重曲线对温度求微分作(dG/dT)2T图,求得高岭土型催化剂的弱酸量、中强酸量和强酸量所对应的氨解析温区分别为120～270℃、270～520℃和520～650℃。1.4酸类型分布的测定采用高真空条件下吡啶吸附2脱附红外光谱法测定表面酸中心的类型,所用仪器为Nicolet510P型红外光谱仪。测试条件:试样在35