NaY沸石的脱硅处理及其对进一步脱铝过程中结构缺陷诱导下二次孔形成的影响研究

批准号:
21176251
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
申宝剑
依托单位:
学科分类:
B0803.反应工程
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
覃正兴、郭冬冬、李江成、周淑歌、袁德林、任佳
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中文摘要
由NaY沸石出发制备的超稳Y (USY)是世界上用量最大的流化催化裂化(FCC)催化剂的主活性组分,其孔结构等性质决定着催化剂的性能。现有的水热处理改性技术面临着产品介孔不够丰富且连通性差、结晶度低等系列难题。解决问题的关键在于改变这种传统的介孔引入模式、研究揭示介孔形成的机理及调控规律。本研究旨在发展高硅铝比NaY沸石碱处理脱硅改性新技术,研究选择性脱硅过程中结构缺陷的形成规律,获得具有结构缺陷的NaY在进一步的水热处理脱铝过程中诱导二次孔起源、发育机理的数据。目标是掌握介孔和酸性调控的科学规律,促进催化剂制备技术由"技艺"向"科学"的发展,形成一套NaY沸石改性制备高性能USY活性组分的新技术,为打造高效能FCC催化剂活性组分平台技术奠定科学基础。另外本项目在NaY改性方面获得的基础研究成果,还将为相关研究领域(如加氢裂化催化剂)的发展提供基础科学数据。
英文摘要
在NaY沸石中引入介孔的传统方法是水热脱铝法,该方法虽然技术成熟但还面临着一些如产品介孔不够丰富、连通性差、结晶度低等一些难题。本项目在传统方法的基础上,发展了一种高硅铝比NaY沸石先经碱处理脱硅、再水热处理脱铝的改性新技术。通过对碱处理条件如碱浓度、处理温度、处理时间、碱源种类以及母液等因素的考察,确定了NaY碱处理改性的优化工艺条件。利用OH-IR和1H-NMR等手段对碱处理、水热处理过程中Y分子筛的结构变化进行了表征研究,揭示了NaY选择性脱硅过程中结构缺陷(特别是独特的含铝羟基窝)的形成机制,并在此基础上获得了具有结构缺陷的NaY在进一步的水热处理脱铝过程中诱导二次孔形成的数据,掌握了介孔和酸性调控的科学规律,形成了一套由NaY沸石改性制备高介孔含量、且连通性好的USY活性组分的新技术,和传统“两交两焙”法相比介孔体积相对提高66.7%。通过固定床微反和ACE评价发现,以新改性技术制备的USY作为催化剂活性组分,对大分子的裂化具有良好的催化裂化活性,针对大庆VGO的裂化可以大幅度提高汽油产品的收率、降低焦炭产率。此外对NaY的新改性技术成功进行了中试放大试验,迈出了NaY分子筛碱处理改性技术从实验室阶段迈向工业生产的重要一环。
期刊论文列表
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USY zeolites with tunable mesoporosity designed by controlling framework Fe content and their catalytic cracking properties
通过控制骨架Fe含量设计介孔可调的USY沸石及其催化裂化性能
DOI:10.1016/j.micromeso.2015.02.004
发表时间:2015-07
期刊:Microporous and Mesoporous Materials
影响因子:5.2
作者:Xinmei Pang;Baojie Wang;Hongjuan Zhao;Honghai Liu
通讯作者:Honghai Liu
A defect-based strategy for the preparation of mesoporous zeolite Y for high-performance catalytic cracking
基于缺陷的高性能催化裂化用介孔Y沸石的制备策略
DOI:10.1016/j.jcat.2012.11.023
发表时间:2013-02-01
期刊:JOURNAL OF CATALYSIS
影响因子:7.3
作者:Qin, Zhengxing;Shen, Baojian;Liu, Honghai
通讯作者:Liu, Honghai
Desilication by Alkaline Treatment and Increasing the Silica to Alumina Ratio of Zeolite Y
碱处理脱硅提高Y沸石硅铝比
DOI:10.1016/s1872-2067(10)60290-2
发表时间:2012
期刊:Chinese Journal of Catalysis
影响因子:16.5
作者:Shen Wen;Wang Baojie;Zhao Hongjuan;Liu Honghai
通讯作者:Liu Honghai
促进铁基催化剂加氢脱硫/脱芳活性的基础研究
- 批准号:21776304
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:申宝剑
- 依托单位:
低成本高性能介孔/多级孔分子筛设计与制备
- 批准号:U1462202
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:320.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:申宝剑
- 依托单位:
钛硅分子筛ETS-10的改性研究及其在加氢精制催化剂中的应用
- 批准号:20876171
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:申宝剑
- 依托单位:
复合孔道分子筛的原位造孔合成技术研究
- 批准号:20276039
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:申宝剑
- 依托单位:
国内基金
海外基金
