改性高嶺土是裂化催化劑重要的基質(zhì)材料

時(shí)間：2014-05-14 10:24:59

作者：世邦機(jī)器

大孔徑FCC催化劑基質(zhì)(改性高嶺土基質(zhì))的制備方法原高嶺土基本上不具有酸性，但經(jīng)過(guò)熱和酸、堿抽提以后，形成較大孔徑，并且具有一定的酸中心，改性高嶺土是裂化催化劑重要的基質(zhì)材料。

①酸改性高嶺土歐延等、聶海波等采用酸改性，即將高嶺土經(jīng)過(guò)高嶺土加工設(shè)備，高嶺土加工技術(shù)制備600〜900℃焙燒形成偏高嶺土，發(fā)現(xiàn)一部分八面體六配位的鋁轉(zhuǎn)變成為四配位的鋁，四配位的氧化鋁具有較高的活性，與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使高嶺土中部分A12O3被抽提出來(lái)，形成孔道。

②堿改性高嶺土采用堿改性，即將高嶺土經(jīng)過(guò)950〜1100℃焙燒，偏高嶺土部分轉(zhuǎn)化成活性較高的SiO2，同時(shí)生成尖晶石，與堿性物質(zhì)反應(yīng)被堿性物質(zhì)抽提出來(lái)。SiO2抽出后，就在原來(lái)的位置形成一定的孔道結(jié)構(gòu)，抽出的SiO2增多，所形成的孔隙數(shù)量和孔體積都將增大。

李愛(ài)英等報(bào)道了堿改性高嶺土為基質(zhì)制備的催化劑，通過(guò)高嶺土加工設(shè)備，可對(duì)高嶺土加工技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，將基質(zhì)的孔徑擴(kuò)大至 8nm左右，改變了裂化活性和選擇性。趙晨等采用堿處理制備內(nèi)蒙古系高嶺土催化劑基質(zhì)，孔徑能達(dá)到10nm，而且裂化活性增強(qiáng)。所用原料和制備條件對(duì)所制備高嶺土催化劑基質(zhì)的孔體積和孔徑影響極大。

③固體顆粒堆積法通過(guò)控制合成條件或經(jīng)過(guò)合成后處理，使介孔固體顆粒均勻堆積，產(chǎn)生較為均勻的間隙孔，從而制備介孔-大孔(或介孔)材料。到2003年為止，美國(guó)Engelhard公司開發(fā)的 DMS (distristronguted matrix structures)技術(shù)已被應(yīng)用在70多種FCC借化劑上。這種技術(shù)結(jié)合了原位晶化王藝與摻和工藝的優(yōu)點(diǎn)，既具有原位晶化工藝制備催化劑分子篩粒徑孝選擇性及耐磨性好的特點(diǎn)，又具有摻和工藝基質(zhì)設(shè)計(jì)的靈活性，此某兩縣有獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)。

采用DMS技術(shù)制備的具有大孔結(jié)構(gòu)的催化劑基質(zhì)是由煅燒過(guò)的超細(xì)高嶺土顆粒(質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%以上的顆粒粒徑小于2μm)經(jīng)黏結(jié)劑黏結(jié)，顆粒之間隨機(jī)排列，堆積成“卡片屋” 的形態(tài)，會(huì)形成介孔-大孔呈梯度分布的孔道結(jié)構(gòu)，降低重油分子的擴(kuò)散阻力。同時(shí) Engelhard公司在此技術(shù)的基礎(chǔ)上還采用原位晶化的方法合成ZSM-5分子篩(Engelhard 2005),將合成的ZSM-5分子篩用于改進(jìn)催化裂化技術(shù)，提高了丙N氣體的含量和汽油的辛燒值。