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柠檬酸改性原位晶化催化剂的性能及传质扩散行为研究

2021-04-08孙兆林王久江胡清勋刘宏海赵晓争赵红娟熊晓云宋丽娟秦玉才

无机盐工业 2021年4期
关键词:改性催化剂

张 莉,孙兆林,王久江,胡清勋,刘宏海,赵晓争,赵红娟,熊晓云,宋丽娟,秦玉才

(1.兰州大学化学化工学院,甘肃兰州730000;2.中国石油天然气股份有限公司,兰州化工研究中心炼制所;3.辽宁石油化工大学,石油化工催化科学与技术重点实验室)

催化裂化是重油大分子在催化剂中实现传质扩散的过程,同时也是酸催化反应过程,所以发达的孔道结构和适宜的酸性是催化裂化催化剂设计开发重要的研究方向。 分子筛是催化裂化催化剂中的重要组成部分,是酸性的重要提供者,对其酸性的调变和二次孔的构建一直是研究的热点[1-3]。调变分子筛的酸性有很多途径, 金属改性法、 水热超稳、 水热超稳-酸处理法等[4-7]。工业上常使用水热超稳法,通过这种方式,分子筛中的一部分骨架铝被脱除,原来的Si-O-Al 中的Al 被Si 替代。 使得活性组分Y 型分子筛酸中心密度减小,酸强度增加,拥有更为丰富的二级孔。 二级孔的存在改善了大分子反应物的传质和内孔表面活性中心可接近性, 从而带来更好的反应结果。

但水热超稳后的分子筛骨架会遭到显著破坏,且形成的大量非骨架铝会堵塞孔道, 更易在催化剂表面形成积炭,对反应不利,针对这一现象,有很多关于清理孔道的研究。 报道最多的是采用酸脱铝控制催化剂酸性, 已有研究结果表明脱铝处理能使催化剂的酸强度增大,调变催化剂酸性[7-9]。 与无机酸的效果不同, 有机酸如柠檬酸等的脱铝反应较为温和,效果良好,并且脱除的主要是非骨架铝,而且能够增加分子筛结晶度[10-12]。……

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