贵州高岭土制备FCC催化剂的探索性研究.doc

石 油 石 油 化 工 PETROCHEMICAL TECHNOLOGY 2004年第33卷增刊 贵州高岭土制备FCC催化剂的探索性研究 郑淑琴1’2，高雄厚2，秦 松3，索继栓j (1．中国科学院兰州化学物理研究所，甘肃兰州730000；2．中国石油兰州石化公司石油化工研究院，甘肃兰州 730060；3中国石油兰州石化公司催化剂厂，甘肃兰州730060) 奄戈 )r [摘要](o研究了以贵州高岭土进行FCC催化剂的制备。结果表明：贵州高岭土的基本性质符合FCC催化剂制备的要 求，以贵州高岭土制备的FCC催化剂，与工业用高岭土所制催化剂相比，化学组成、孔体积相当，比表面较高，磨损指 数较低，裂化活性略高；而产品的选择性与工业用高岭土所制催化剂相当。．) [关键词]贵州；高岭土；催化裂化；催化剂 [中图分类号]TQ426．63 [文献标识码]A 目前FCC催化剂的市场竞争非常激烈，由于数 2结果与讨论 量上的供过于求，所以对质量和成本的要求更高。 高岭土是影响FCC催化剂生产成本和催化剂质量 2．1贵州高岭土的性质 最重要的原料之一，全世界以中堆比为主导的FCC 2．1．1贵州高岭土的元素组成 催化剂，均添加高岭土或改性高岭土，由于高岭土在 用化学法测试了贵州高岭土的元素组成，结果 FCC催化剂中具有难以替代的重要作用，所以高岭 见表1。 土质量的优劣将直接影响FCC催化剂的质量水平。 表1高岭土的化学组成，质量分数／％ 对于FCC催化剂所用高岭土，它主要作为催化剂的 载体，其性质的差异会直接影响到催化剂的性能，本 工作针对贵州高岭土进行了FCC催化剂的探索性 研究。 表1的化学分析显示出，贵州高岭土的Al：O， 1实验部分 质量分数高于40％，Na：O、K：O和Fe：O，的含量较 低，这对于FCC催化剂的制备是非常有利的，即贵 1．1 FCC催化剂制备的工艺流程 州高岭土的化学组成满足制备FCC催化剂的要求。 FCC催化剂制备的工艺流程是将粘结剂、金属 2．1．2贵州高岭土的物相组成 氧化物、高岭土、分子筛按一定比例和条件混合，充 用x光粉末衍射法测试了贵州高岭土的物相 分搅拌后喷雾、干燥、固化、水洗即可得到FCC催化 组成及高岭石和石英的含量，结果见表2。 剂成品。 表2各种高岭土的X光测试结果 1．2主要分析评价方法 催化剂孑L体积采用四氯化碳吸附法测定。比表 面采用热解吸色谱法测定，采用上海分析仪器厂生 产的GS一100型气相层析仪进行分析。 在微型固定床反应装置上测定催化剂的活性， 微活评定采用北京华阳公司出品的微反评定装置， 表2的x光测试结果表明，贵州高岭土属于高 评定条件为：催化剂经800 oC、水蒸气老化4 h，在 岭石族，主要以埃洛石为主，含极少量的水铝石和石 460 oC下反应70 S后测定。 英，这在制备FCC催化剂时非常有利，可以减少制 在小型固定流化床上进行催化剂选择性评价， 备过程中的机械磨损。 评定条件为：催化剂于800 oC、水蒸气条件下老化 10 h后，采用新疆克拉玛依油田的70％减压宽馏分 [作者简介]郑淑琴(1970一)，女，辽宁省人，博士生，高级工程师。 油和30％减压渣油为原料，反应温度500 oC，剂油 电话0931—7935420，电邮zsql970@sohu．COill。 比为4．0，空速15 h～。 【基金项目】中国石油天然气集团公司资助项目。 增刊 增刊 郑淑琴等．贵州高岭土制备FCC催化剂的探索性研究 2．1．3贵州高岭土的孔径分布 用静态N：吸附法测定了贵州高岭土的孔径分 布，结果见表3，它和工业用高岭土的吸脱附等温线 见图1和图2。 表3贵州高岭土的孔径分布 高岭土 贵州高岭土 工业用高岭土 图3贵州高岭土的SEM 径。，}：=孔一鬻‰一 以贵州高岭土和工业用高岭土分别作为FCC 2．2贵州高岭土制备FCC催化剂的研究 毖钮弱盯m一 拍蛄∞明吲一 重站酡加m一 @J■卫m一 催化剂填充物，按要求的工艺流程制成催化剂，催化 剂理化性质和活性的分析评价结果见表4，产品选 择性的结果见表5。 表4贵州高岭土所制催化剂的结果 催化剂 贵州高岭土所制催化剂工业用高岭土所制催化剂 图1 贵州高领土的吸脱附等温线 $800℃、水蒸气老化4 h。 表5小型固定流化床反应评价结果 催化剂 贵州高岭土所制催化剂工业用高岭土所制催化剂 图2工业用高岭土的吸脱附等温线 从表3的结果可以看出，贵州高岭土3—10 nm 表4和表5的结果看显示出，采用贵州高岭土 之间的孔较多，即贵州高岭土具有比表面和孔体积 制备的FCC催化剂，与工业用高岭土所制催化剂相 大、中孔较多的特点。 比，化学组成、孔体积相当，比表面较高，磨损指数较 图1和图2表明，贵州