P-RE-USY沸石的稳定性、酸性和裂化反应特性

采用NH3-TPD、FT-IR、XRD和元素分析方法研究了稀土和磷改性沸石P-RE-USY的酸性、水热稳定性,并在小型固定流化床反应装置中评价了含有这种改性沸石催化剂的反应性能。结果表明,由于磷促进了稀土离子由超笼向方钠石笼中的迁移,阻止了沸石在水热条件下的脱铝作用,从而改善了P-RE-USY沸石的水热稳定性；P-RE-USY沸石酸性分布更集中在中强酸范围,有利于发生氢转移反应,而强酸数量的降低有利于减少焦炭形成,改善了焦炭选择性。评价表明含有这种改性沸石的催化剂显示了优越的降低汽油烯烃的效果,柴油产率可增加2.31%。     

莫来石的低温合成与结构研究

通过在高岭土中引入质量分数为1%～5%的钒以后,在700℃左右的较低温度下观察到莫来石相的生成,并结合酸、碱抽提反应过程制得较纯的莫来石.进一步研究了低温莫来石点阵参数的测定方法,发现低温钒-莫来石的晶胞体积比常规的高温莫来石大,表明钒进入了莫来石的骨架结构.另外,低温莫来石的形成动力学可表述为钒-高岭石低温共熔体迁移过程.     

稀土形态与FCC催化剂性能关系的研究

采用IR羟基表征、XRD、微型和小型反应器等手段研究了不同形态稀土在FCC催化剂中的应用.实验结果表明,在分子筛制备过程中以沉淀方式引入的稀土,部分以独立相形式存在,具有抗钒污染的性能,对催化剂活性和裂化产物分布影响不大,这与以交换方式引入分子筛中的稀土对催化剂的影响不同.     

稀土和磷改性对裂化催化剂反应性能的影响

我们采用稀土以及稀土和磷两种方式对Y型沸石表面进行修饰，NH3-TPD测试表明稀土和磷复合改性Y沸石(P—RE—USY)的酸性分布更集中在中强酸范围．在固定床和提升管装置上评价了含有P—RE-USY沸石催化剂的反应性能．经过稀土和磷复合改性，增强了沸石孔道的酸性中心，而表面活性中心在磷和稀土相互作用的改性中得以减少和弱化．这种修饰作用引导更多的烃分子进入沸石孔道中进行反应，减少了烃分子通过表面反应形成大量烯烃分子的几率．同时，由于烯烃的降低不完全来自二次氢转移反应的饱和过程，所以，适度降低二次反应有效地减少了中间馏分油的裂解，提高了柴油收率．     

FCC催化剂中REHY分子筛的结构与酸性

 用XRD,N2吸附,NH3-TPD和Py-IR等手段对REHY分子筛进行了表征,并通过多晶XRD法测定了稀土离子在Y分子筛骨架外的分布. 结果表明,在含水条件下,定位于Y型分子筛β笼SⅠ′ 位的RE3+与骨架氧及定位于SⅡ′ 位的H2O配位,稳定了分子筛的骨架,减少了分子筛酸性中的最强酸部分;定位的RE3+通过极化定位的配位水,增加了分子筛的中强酸,减缓了RE3+取代H+所引起的酸量下降. 从结构测定可推测出,在FCC催化剂中Y型分子筛上RE3+的最佳量应为每个晶胞含11个稀土离子,并完全定位于β笼的SⅠ′ 位.     

高岭土基质与重金属的相互作用

The phase transformation of kaolin in the presence of 1%～5% vanadium had been investigated. The results indicated that vanadium mullite emerged at 660～700℃which was at least 400℃ lower than conventional mullite formation temperature, and a chemical reaction between kaolin and vanadium took place obviously. The reaction of vanadium mullite formation could be described as a process of low melting vanadium kaolin eutectic transition.In addition, the unit cell volume of vanadium mullite was found increased with the increment of vanadium content, which could be deduced that vanadium incorporated into mullites' framework and was therefore passivated. Furthermore, in comparison with hydro kaolin, modified kaolin—PAL and CLS reacted fast with vanadium to form more mullite and CLS could even reacted with nickel to form a rather stable compound of NiAl 10 O 16 , and therefore protected zeolite in cracking catalysts against the heavy metal poisoning effectively.     

新型催化裂化助辛剂的研制

采用最新开发的粘结剂专利技术,制备了新型的LEO催化裂化助剂,并在小型固定床和中型提升管上进行了评价,结果表明当助剂加入量为2%～3%时,满足了轻质油损失较少和提高辛烷值的要求.