胡 贝，袁程远，张海涛，郭大江，高雄厚，杜正银

(1.西北师范大学化学化工学院，兰州 730070；2.中国石油兰州化工研究中心)

当前，流化催化裂化(FCC)是原油二次加工的重要手段，在炼油领域占有举足轻重的地位，而其中的FCC催化剂是影响FCC工艺过程的关键性因素[1]。近年来，随着世界范围内原油日益重质化和劣质化，原油中的重金属污染物含量急剧增加，从而不断对FCC催化剂的各项性能尤其是抗重金属污染性能提出了更高要求[2-6]。对于FCC催化剂而言，原料油中的重金属污染物主要为钒、镍和铁，重金属污染会导致FCC催化剂的重油转化能力下降，轻质油品尤其是汽油组分收率减少[7-8]。目前，对抗重金属钒、镍污染的FCC催化剂的研究报道已有很多，而对抗铁污染方面的研究报道相对较少。然而，近些年来国内一些炼油厂开始出现较为严重的催化剂铁污染问题，严重影响了FCC装置的稳定运行和炼油厂经济效益，这使得研发抗铁污染FCC催化剂迫在眉睫[9]。

与钒、镍污染机理不同，通常认为在催化裂化反应过程中，原料油中的铁元素(环烷酸铁和铁卟啉)首先以氧化物的形式堆积在FCC催化剂的表面，这些堆积的铁氧化物会进一步与催化剂中的钠、氧化硅形成共熔物。由于所形成的共熔物熔点较低(< 500 ℃)，在FCC反应体系温度条件下具有较强的流动性，很容易堵塞催化剂内部的孔道，严重影响油气大分子在催化剂中的传质扩散，将会造成催化剂重油转化能力大幅下降，裂化产品选择性显著变差[10]。基于上述铁污染机理，提高FCC催化剂抗铁污染性能需要从两方面入手：①增加现有FCC催化剂的比表面积和孔体积，以分散上述低熔点共熔物，减少其对催化剂孔道的堵塞；②增加现有FCC催化剂组分尤其是基质组分中的氧化铝含量，使得铁元素尽可能多地堆积在氧化铝表面，进而抑制上述低熔点共熔物的形成。

中孔氧化铝是一类具有大比表面积、大孔体积以及丰富中孔孔道结构的多孔氧化铝材料，在诸多领域有着广泛的应用[11]。由于其上述独特的化学结构性质，使得其作为基质组分不但可以增加现有FCC催化剂的比表面积和孔体积，同时还可以增加催化剂组分中的氧化铝含量，从而有望提高现有FCC催化剂的抗铁污染性能。……