固態(tài)離子交換引入稀土對FCC催化劑的改性研究.pdf

1、通過固態(tài)離子交換法首次制備了稀土改性FCC催化劑,用XRD、靜態(tài)低溫氮吸附容量法分別測試其晶胞常數(shù)、相對結(jié)晶保留度和比表面積、孔容;通過NH<,3>-TPD酸性測試、ACE(高級裂化劑評價)裝置,分別考察其酸性質(zhì)和裂化催化性能,系統(tǒng)研究水熱處理條件、不同稀土負載量、不同稀土化合物對固態(tài)離子交換法制備的稀土改性FCC催化劑的影響,并與傳統(tǒng)溶液離子交換方法制備的稀土改性FCC催化劑進行了比較.在此基礎上,進一步用IR,XRD等表征技術對其固

2、態(tài)離子交換反應機理進行了探討.研究發(fā)現(xiàn)在水熱焙燒處理過程中,在REY和NH4Y分子篩粒子之間存在著固態(tài)離子交換現(xiàn)象,即H<'+>及RE<'3+>可以從高含量的分子篩一側(cè)向低含量的分子篩一側(cè)遷移.由REY和HY分子篩復合制備的催化劑在裂化反應過程中表現(xiàn)出良好的活性和選擇性,產(chǎn)品分布也優(yōu)于單一活性組分的REHY催化劑.研究結(jié)果表明,通過在不同水熱條件下的固態(tài)離子交換法制備的稀土改性FCC催化劑,其催化性能和物化性質(zhì)有不同程度的改善,并找到了

3、比較合適的固態(tài)離子交換反應水蒸氣焙燒條件:進水量為24ml/h,水蒸氣壓力為0.101Mpa,溫度為500℃,時間為4h.稀土改性FCC催化劑的物化性質(zhì)和催化性能隨稀土負載量增加而改善;通過水熱固態(tài)離子交換制備負載碳酸稀土和氫氧化稀土的兩種FCC催化劑具有相似的物化性質(zhì)和催化性能.IR表征結(jié)果支持了上述結(jié)論.固態(tài)法制得的稀土改性FCC催化劑的物化性質(zhì)與傳統(tǒng)法制得的相當,裂化催化性能比傳統(tǒng)法的略好;而且釩污染后表現(xiàn)出更優(yōu)的物化性質(zhì)和裂化催