Y型分子筛复合改性及催化性能研究

摘要

我国煤系高岭土资源含量丰富，并且具有品质好等特点。当前，研究催化裂化催化剂的主要方向是以高岭土型FCC(Fluid Catalytic Cracking)催化剂为主，在该领域中高岭土型FCC催化剂中的主要核心部分是Y型分子筛，伴随着石油加工工艺的提高，Y型分子筛同样需要进一步的研究和改进。
　　因为Y型分子筛是催化裂化的主要活性组元，而我国国内的制备分子筛的技术明显落后于国际，这就要求我们研究出具有高硅铝比、高水热稳定性和更好的焦炭选择性的Y型分子筛，因此，对Y型分子筛进行改性来达到目的。本文对Y型分子筛进行稀土和磷的复合改性，为研究人员提供了理论基础，同时也为FCC催化剂在如何提高工业化生产提供了相应的参考，也对提高我国分子筛产品国际市场竞争力有很大的意义。
　　本文研究了以内蒙煤系高岭土制备的Y型分子筛为原料，利用离子交换方法，通过控制实验条件所制备的改性Y型分子筛理化性质，对改性Y型分子筛的改性溶液浓度、合成改性分子筛所需的焙烧时间和焙烧温度对改性后的Y型分子筛的影响进行了探讨，并利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线荧光光谱仪(XRF)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)和小型固定床微型反应器对各类样品进行表征和分析。主要得出的结论如下：
　　（1）通过稀土单一改性Y型分子筛的分析和表征表明：稀土单一改性Y型分子筛的最佳制备条件为：稀土改性溶液为0.1mol/L、焙烧时间为4h、焙烧温度为550℃时可使催化活性和酸性达到最高，此时的结晶度为80%，硅铝比n(SiO2/Al2O3)为3.95，改性后的Y型分子筛所含有的稀土元素为13.85%，而重油、焦炭和干气产率产率分别为5.59%、8.03%和2.32%。
　　（2）稀土和磷复合改性Y型分子筛所得到的最佳制备条件为：磷酸改性溶液浓度为0.1mol/L、焙烧时间为4h、焙烧温度为550℃时催化活性最好，此时重油、焦炭和干气产率为5.21%、8.23%和1.97%；结晶度也达到最高，为86%，硅铝比为3.68，其复合改性分子筛所含稀土元素和磷元素为14.95%、0.061%。

目录

声明

1绪论

1.1 Y型分子筛改性的研究背景

1.2 Y型分子筛概况

1.3 Y型分子筛的物相

1.4 Y型分子筛改性方法

1.5本论文的选题目的及意义

1.6 研究内容、方案、技术路线及创新点

2试验原料、仪器试剂及方法

2.1 实验原料与试剂

2.2 实验仪器

2.3 测试条件

2.4 Y型分子筛复合改性的实验条件

2.5 小结

3稀土离子对Y型分子筛改性的影响

3.1 不同稀土改性溶液浓度对Y型分子筛稀土单一改性的影响

3.2 焙烧时间对Y型分子筛稀土单一改性的影响

3.3 焙烧温度对Y型分子筛稀土单一改性的影响

3.4 小结

4 磷对REY分子筛改性的影响

4.1 磷酸改性溶液浓度对Y型分子筛复合改性的影响

4.2 焙烧时间对Y型分子筛复合改性的影响

4.3 焙烧温度对Y型分子筛复合改性的影响

4.4 小结

5 改性Y型分子筛的催化性能研究

5.1 稀土改性Y型分子筛的催化评价

5.2 稀土与磷复合改性Y型分子筛的催化评价

5.3 小结

6 总结与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

在学研究成果

致谢