CN101537365A - 一种高效提高fcc催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法 - Google Patents
一种高效提高fcc催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101537365A CN101537365A CN200810102241A CN200810102241A CN101537365A CN 101537365 A CN101537365 A CN 101537365A CN 200810102241 A CN200810102241 A CN 200810102241A CN 200810102241 A CN200810102241 A CN 200810102241A CN 101537365 A CN101537365 A CN 101537365A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular sieve
- sample
- sieve
- catalyst
- modifying according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 88
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000002715 modification method Methods 0.000 title abstract 2
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 title 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 21
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 29
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 39
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 20
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 20
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 20
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 20
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 20
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 20
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 19
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 19
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 19
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- -1 carbon olefin hydrocarbon Chemical class 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 2
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 2
- JRLPEMVDPFPYPJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-4-methylbenzene Chemical compound CCC1=CC=C(C)C=C1 JRLPEMVDPFPYPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100166200 Caenorhabditis elegans cpz-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000002010 green coke Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphite Chemical compound COP(OC)OC CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
一种高效提高FCC催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法,其特征在于该方法是将分子筛加入到含磷水溶液中,在pH值、反应温度以及反应压力一定的条件下反应一段时间,然后经过滤、干燥和焙烧,得到改性分子筛。所得改性分子筛含干基含量为90~99重%的分子筛、以氧化物计1~10重%的磷。改性后的分子筛通过水洗实验,改性元素保留率为92.6%。采用该改性分子筛制备模型催化剂比含未改性以及其它方法改性的分子筛模型催化剂有很高的水热稳定性和微活性能。
Description
技术领域
本发明属于分子筛改性技术领域,特别涉及一种高效提高FCC催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法。
背景技术
近年来,国内外炼油催化剂的研究人员和生产商长期致力于采用各种类型结构的分子筛来改善FCC催化剂性能的研究,提高FCC装置的低碳烯烃产率。这是由于传统制乙烯和丙烯主要方法即蒸汽裂解是通过自由基反应进行的,温度高、对原料要求苛刻。然而,催化裂解制低碳烯烃成本较低,是目前国内外研究增产低碳烯烃的热点。功能择形分子筛作为该类催化转化催化剂的主要活性组分受到广泛关注。
自从1972年,美国Mobil公司开发了ZSM-5沸石分子筛(USP 3,702,886)后,由于其具有较高的硅铝比、独特的孔道结构和优异的热和水热稳定性,ZSM-5沸石分子筛已在烃类的择形裂化(CN 1872415A)、烷基化、异构化、歧化、催化脱蜡、醚化等石油化工过程中得到了极其广泛的应用。尤其在常规催化裂化催化剂或助剂中添加ZSM-5沸石能大幅度提高低碳烯烃的产率和辛烷值(USP5,997,728)。
然而,ZSM-5沸石分子筛在催化裂化水热条件下容易失活,影响其稳定性和选择性。所以,人们对ZSM-5沸石分子筛的改性进行了大量的研究。
USP 4,399,059中用磷酸氢二铵或磷酸二氢铵与NH4-ZSM-5混合并烘干后,经500℃焙烧制成磷改性ZSM-5。该沸石用于二甲苯异构化反应时可显著改善其对位产物的选择性。
USP 5,171,921中公开了一种用磷化合物浸渍改性ZSM-5分子筛,改性后可用作将烯烃或脂肪烃转化为C2~C5烯烃的催化活性组分。
USP 3,972,382和USP 3,965,208公开了HZSM-5采用亚磷酸三甲酯改性后,反应选择性提高。
CN85102828报道了采用浸渍蒸干法改性ZSM-5分子筛,经磷改性后对甲苯乙烯烷基化制取对甲乙苯择形催化活性大大提高。
CN97120271报道了一种含磷八面沸石烃类裂化催化剂,所述含磷八面沸石是将八面沸石与含磷化合物水溶液混合均匀后,干燥,于450~600℃焙烧0.5小时以上制备的,且有较好的催化活性。
CN98117286报道了一种含有90-99.9重的硅铝酸盐沸石和以P2O5计,0.1~10重%的磷的含磷沸石,该沸石具有较高的烃转化活性、对柴油选择性和较好的抗钒、镍等重金属的性能。
CN 1072201A、CN 1085825A、CN 1093101A、CN 1098130A和CN 91109945公开了磷改性的分子筛能提高汽油的辛烷值和烯烃的产率。
CN 1042201C和CN 1055301C也报道磷改性分子筛可以多产C3 =~C5 =,并使汽油的产率和辛烷值维持在较高水平。
CN 1211469A和CN 1211470A报道了一种多产丙烯和乙烯的分子筛组合物,由85~95重%的五元环分子筛、以氧化物计2~10重%的磷、以氧化物计0.3~5重%的碱土金属、以氧化物计0.3~5重%的过渡金属元素所组成。
CN 1072031C和CN 1072032C也报道了一种多产丙烯和乙烯(特别是乙烯)的五元环分子筛组合物,由88~95重%的五元环分子筛、以氧化物计2~8重%的磷、以氧化物计0.3~3重%的碱土金属、以氧化物计0~3重%的过渡金属元素所组成。此组合物制备方法为一步浸渍法,工艺较简单,稳定性好,乙烯产率有明显的提高。
现在工业应用的催化裂化催化剂的低碳烯烃,尤其是丙烯的产率偏低,还不能满足炼油和化工生产的实际需要,因此大幅度提高丙烯的产率意义重大。目前看来,对功能择形裂化分子筛的改性是催化裂化增产低碳烯烃最有效的途径。
通过磷改性对ZSM-5沸石分子筛催化性能的研究发现,磷的引入抑制了ZSM-5沸石骨架在水热条件下的脱铝作用,显著提高了沸石上的酸保留度,从而提高了其催化活性和选择性;另外,磷的引入改变了ZSM-5沸石上B酸和L酸的强度和相对量,使焦炭的前驱体易于脱附和扩散,减轻了聚结生焦作用。从以上现有的专利技术来看,对于分子筛的改性主要有浸渍或离子交换的方法将改性元素引入分子筛。然而,我们发现采用以上这些常规改性方法进行分子筛改性时,改性后的分子筛在制备催化剂时,分子筛中的改性组分会不同程度地流失或向催化剂基质中迁移,从而使分子筛中的改性元素保留率明显下降,影响分子筛的稳定性以及催化活性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术,提供一种高效提高FCC催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法。
一种提高FCC催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法,分子筛加入到含磷水溶液,然后经过滤、干燥和焙烧,其特征在于该方法是将分子筛加入到含磷水溶液中,控制水与分子筛重量比为(2~5)∶1,在pH值为1~10(最好是2~7)、反应温度70~200℃(最好是90~160℃)以及0.2~1.2MPa(最好是0.2~0.8MPa)反应压力条件下反应10~200分钟,然后经过滤、干燥和焙烧,得到改性分子筛;焙烧温度为200~800℃,时间为0.5~10小时。
在本发明所提供的方法中,改性过程中的过滤、干燥和焙烧均是采用现有技术中通常使用的工艺过程和技术参数,本发明并不特别加以限制,推荐的干燥温度为100~120℃,焙烧温度为300~800℃,焙烧时间为0.5~10小时。
本发明区别于常规改性方法要求的改性条件,其为高温并且同时带一定的压力,通过高温和带有压力的协同效果可进一步加强改性组分在分子筛孔道中的扩散,使改性组分进入更深的分子筛孔道中与其表面的B酸位发生反应,只是高温或低温带有压力均不能达到令人满意的效果,当然其前提还是需要以水作为介质的。
因此,本发明并不需限定该方法中分子筛种类及其组成、磷的组成,根据需要而定,还可以再含有其它改性成分。所述的分子筛最好是ZSM型、β型、Y型分子筛中的一种,优选ZSM型与Y型分子筛,其硅铝比最好为15~60。应用本发明的改性方法得到的改性分子筛,一般含有干基含量90~99重%、硅铝比为15~60的分子筛与以氧化物计0.5~10重%的磷,该改性分子筛具有很好的水热稳定性和活性。
本发明所提供的方法中对含磷水溶液并不特别加以限定,通常磷改性分子筛所用的含磷水溶液均可。如可以是磷酸溶液、亚磷酸溶液,可溶性磷酸、亚磷酸盐水溶液等等,可以是其中一种或多种,可溶性磷酸、亚磷酸盐水溶液可以是磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵等磷酸盐、亚磷酸盐的水溶液。
本发明的优点是在于该方法能够防止改性后分子筛中改性组分向催化剂基质中的流失与迁移,工艺简单且符合现有的催化剂生产装置和流程,所改性制得的分子筛及其模型催化剂有良好的水热稳定性和活性。并且,与常规磷改性分子筛相比,改性后的分子筛通过水洗实验后分子筛中的磷含量没有明显降低,模型催化剂均保持较高的微活性能。
具体实施方式
本发明各实施例和对比例的分析评价方法为:
1.元素分析采用X射线荧光光谱法(XRF)测定,所用仪器为日本理学ZSXprimus型X射线荧光光谱仪。
2.稳定性评价通过800℃×4小时以及800℃×17小时水热老化前后的相对结晶度(ZSM-5%)变化判断,结晶度在日本Rigaku公司的D/max-3C X射线衍射仪上测定。
3.活性评价通过北京华阳公司出品的微反评定装置上测定,原料油采用大港轻柴油,评定条件:催化剂经800℃、100%水蒸汽条件下处理4小时、17小时,催化剂装量5克,反应温度460℃,反应时间70秒,剂油比为3.2。
实施例1
取1.86克(NH4)2HPO4溶于100克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至4。在反应温度为100℃,反应压力为0.2MPa搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在500℃下焙烧4小时,所得分子筛样品记为PZ-1。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-1(40%)按以上比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-1,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例2
取3.72克(NH4)2HPO4溶于80克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至3。在反应温度为120℃,反应压力为0.4MPa搅拌反应120分钟后过滤,烘干,然后在550℃下焙烧4小时,所得分子筛样品记为PZ-2,然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-2(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-2。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例3
取7.44克(NH4)2HPO4溶于100克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至2。在反应温度为140℃,反应压力为1MPa搅拌反应200分钟后过滤,烘干,然后在450℃下焙烧6小时,所得分子筛样品记为PZ-3,然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-3(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-3。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例4
取1.62克NH4H2PO4溶于80克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至2。在反应温度为120℃,反应压力为0.4MPa搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在450℃下焙烧6小时,所得分子筛样品记为PZ-4。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-4(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-4,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例5
取3.24克NH4H2PO4溶于50克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至2。在反应温度为120℃,反应压力为0.4MPa搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在600℃下焙烧2小时,所得分子筛样品记为PZ-5,然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-5(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-5。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例6
取6.48克NH4H2PO4溶于50克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至4。在反应温度为180℃,反应压力为1.0MPa搅拌反应30分钟后过滤,烘干,然后在700℃下焙烧2小时,所得分子筛样品记为PZ-6,然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-6(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-6。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例7
取1.62克H3PO4溶于100克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,调节pH值调节至2。在反应温度为160℃,反应压力为1.2MPa搅拌反应30分钟后过滤,烘干,然后在300℃下焙烧8小时,所得分子筛样品记为PZ-7。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-7(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-7。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例8
取3.24克H3PO4溶于40克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,调节pH值调节至2。在反应温度为200℃,反应压力为1.0MPa搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在450℃下焙烧6小时,所得分子筛样品记为PZ-8。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-8(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-8。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例9
取6.48克H3PO4溶于80克蒸馏水中,搅拌的条件下将ZSM-5分子筛样品20克加入溶液中,调节pH值调节至1。在反应温度为160℃,反应压力为0.8MPa搅拌反应120分钟后过滤,烘干,然后在500℃下焙烧6小时,所得分子筛样品记为PZ-9。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZ-9(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZ-9。取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例10
取1.86克(NH4)2HPO4溶于100克蒸馏水中,搅拌的条件下将SRY分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至4。在反应温度为110℃,反应压力为0.4MPa搅拌反应120分钟后过滤,烘干,然后在500℃下焙烧6小时,所得分子筛样品记为PY-1。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PY-1(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,500℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPY-1,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例11
取3.72克(NH4)2HPO4溶于50克蒸馏水中,搅拌的条件下将SRY分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至3。在反应温度为160℃,反应压力为0.8MPa搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在450℃下焙烧6小时,所得分子筛样品记为PY-2。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PY-2(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,500℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPY-2,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例12
取7.44克(NH4)2HPO4溶于80克蒸馏水中,搅拌的条件下将SRY分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至5。在反应温度为100℃,反应压力为0.2MPa搅拌反应180分钟后过滤,烘干,然后在600℃下焙烧2小时,所得分子筛样品记为PY-3。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PY-3(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,500℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPY-3,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例13
取6.48克NH4H2PO4溶于80克蒸馏水中,搅拌的条件下将β分子筛样品20克加入溶液中,pH值调节至2。在反应温度为180℃,反应压力为1.0MPa搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在600℃下焙烧2小时,所得分子筛样品记为Pβ-1。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及Pβ-1(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,500℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPβ-1,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
实施例14~16
取10克三种改性后的分子筛(PZ-2、PZ-5、PZ-8),分别加入50克蒸馏水,在温度为90℃,搅拌反应10分钟后过滤,水洗重复4次,然后烘干,所得分子筛样品分别记为PZX-1、PZX-2、PZX-3。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZX-1、PZX-2、PZX-3(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZX-1、CPZX-2、CPZX-3,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的改性元素保留率及模型催化剂微反活性见表3。
对比例1
取3.72克(NH4)2HPO4溶于80克蒸馏水中,搅拌的条件下将25克ZSM-5分子筛加入该溶液中,pH值调节至3。反应温度为90℃,搅拌反应120分钟后过滤,烘干,然后在550℃下焙烧4小时,所得分子筛样品记为PZD-1。然后将高岭土、铝溶胶以及PZD-1(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZD-1,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
对比例2
取3.72克(NH4)2HPO4溶于80克蒸馏水中,搅拌的条件下将25克ZSM-5分子筛加入该溶液中,pH值调节至3。在反应温度为30℃,反应压力为0.4MPa搅拌反应120分钟后过滤,烘干,然后在550℃下焙烧4小时,所得分子筛样品记为PZD-2。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZD-2(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZD-2,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
对比例3
取3.72克(NH4)2HPO4与20克ZSM-5分子筛充分机械混合,然后在550℃下焙烧4小时,所得分子筛样品记为PZD-3。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZD-3(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZD-3,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
对比例4
取3.72克(NH4)2HPO4溶于100克蒸馏水中,搅拌的条件下将40克SRY分子筛加入该溶液中,pH值调节至3。在反应温度为50℃下,搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在450℃下焙烧6小时,所得分子筛样品记为PYD-1。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PYD-1(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,500℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPYD-1,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
对比例5
取6.48克NH4H2PO4溶于100克蒸馏水中,搅拌的条件下将β分子筛样品25克加入溶液中,pH值调节至2。在反应温度为50℃下,搅拌反应60分钟后过滤,烘干,然后在600℃下焙烧2小时,所得分子筛样品记为PβD-1。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及Pβ-1(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,500℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPβD-1,取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的组成、老化前后的结晶度及模型催化剂微反活性见表1与表2。
对比例6~8
取10克两种常规改性后的分子筛(PZD-1、PZD-2、PZD-3),分别加入50克蒸馏水,在温度为90℃,搅拌反应10分钟后过滤,水洗重复4次,然后烘干,所得分子筛样品分别记为PZDX-1、PZDX-2、PZDX-3。然后将高岭土(45%)、铝溶胶(15%)以及PZDX-1、PZDX-2(40%)按固定比例加入蒸馏水中打浆、120℃干燥,450℃焙烧1小时后破碎过筛,所得催化剂样品记为CPZDX-1、CPZDX-2,、CPZDX-3取20~40目颗粒催化剂进行微活考察。样品的改性元素保留率及模型催化剂微反活性见表3。
表1改性分子筛的水热稳定性
表2改性分子筛模型催化剂的微活性能
表3水洗改性分子筛模型催化剂的微活性能
从表1数据可以看出,采用实施例1~12的改性方法进行改性的分子筛通过4小时与17小时水热处理后,均比其它方法改性的分子筛有较高的相对结晶度。同时,从表2数据也可以看出,采用实施例1~12的方法改性的分子筛模型催化剂均比其它方法改性的分子筛催化剂有较高的微活性能。
从表3数据可以看出,对比例1~2通过水洗实验磷流失非常严重,并且微活性能也有较大的降低。然而,采用实施例2、5、8方法改性后的分子筛通过水洗实验后分子筛中的磷含量没有明显降低,并且,模型催化剂均保持较高的微活性能。
Claims (11)
1.一种高效提高FCC催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法,分子筛加入到含磷水溶液,然后经过滤、干燥和焙烧,其特征在于该方法是将分子筛加入到含磷水溶液中,控制水与分子筛重量比为(2~5)∶1,在pH值为1~10、反应温度70~200℃以及0.2~1.2MPa反应压力条件下反应10~200分钟,然后经过滤、干燥和焙烧得到改性分子筛;焙烧温度为200~800℃,时间为0.5~10小时。
2.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于分子筛是ZSM型、β型、Y型分子筛中的一种。
3.根据权利要求2所述的改性方法,其特征在于分子筛是ZSM型或Y型的分子筛。
4.根据权利要求3所述的改性方法,其特征在于分子筛是ZSM-5。
5.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于含磷水溶液为磷酸溶液、亚磷酸或/和可溶性磷酸、亚磷酸盐水溶液。
6.根据权利要求5所述的改性方法,其特征在于可溶性磷酸盐选自磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于pH值为2~7。
8.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于反应温度为90~160℃。
9.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于反应压力为0.2~0.8MPa。
10.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于焙烧温度为300~800℃。
11.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于所得的改性分子筛含有干基含量90~99重%、硅铝比为15~60的分子筛和以氧化物计1~10重%的磷。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008101022411A CN101537365B (zh) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | 一种高效提高fcc催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2008101022411A CN101537365B (zh) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | 一种高效提高fcc催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101537365A true CN101537365A (zh) | 2009-09-23 |
CN101537365B CN101537365B (zh) | 2011-09-07 |
Family
ID=41120885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008101022411A Active CN101537365B (zh) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | 一种高效提高fcc催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101537365B (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011050504A1 (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高抗钠污染能力的改性分子筛及制备方法 |
WO2011050505A1 (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高水热稳定性的双组元改性分子筛及制备方法 |
CN102166529A (zh) * | 2010-02-25 | 2011-08-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳四烯烃催化裂解制乙烯丙烯的催化剂及应用方法 |
CN102166533A (zh) * | 2010-02-25 | 2011-08-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高了活性与水热稳定性的复合改性分子筛及制备方法 |
CN110116021A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种fcc催化剂中分子筛的双组元改性方法及其改性分子筛 |
CN110116020A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种fcc催化剂中分子筛的改性方法及其改性分子筛 |
CN110876956A (zh) * | 2018-09-06 | 2020-03-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于乙醇脱水制乙烯反应zsm-11分子筛催化剂的改性方法 |
US10799855B2 (en) | 2013-01-23 | 2020-10-13 | Basf Corporation | ZSM-5 additive activity enhancement by improved zeolite and phosphorus interaction |
WO2021208884A1 (zh) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 含磷的/磷改性的zsm-5分子筛、含其的裂解助剂和裂解催化剂及其制备方法和应用 |
CN114471676A (zh) * | 2020-10-28 | 2022-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种裂解助剂 |
RU2825864C1 (ru) * | 2020-04-13 | 2024-09-02 | Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн | Содержащее фосфор/модифицированное фосфором молекулярное сито zsm-5, содержащие его вспомогательное средство для крекинга и катализатор крекинга, способ их приготовления и их применение |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1915821A (zh) * | 2006-09-06 | 2007-02-21 | 北京盛大京泰化学研究所 | 一种磷改性的zsm-5分子筛的制备方法 |
-
2008
- 2008-03-19 CN CN2008101022411A patent/CN101537365B/zh active Active
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9895686B2 (en) * | 2009-10-30 | 2018-02-20 | Petrochina Company Limited | Double-component modified molecular sieve with improved hydrothermal stability and production method thereof |
JP2013509344A (ja) * | 2009-10-30 | 2013-03-14 | 中国石油天然ガス股ふん有限公司 | 改善された熱水安定性を有するニ成分修飾モレキュラーシーブ |
WO2011050505A1 (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高水热稳定性的双组元改性分子筛及制备方法 |
US8545803B2 (en) | 2009-10-30 | 2013-10-01 | Petrochina Company Limited | Modified molecular sieve characterized by improved sodium-contamination-resisting activity and preparation method thereof |
WO2011050504A1 (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高抗钠污染能力的改性分子筛及制备方法 |
CN102050458B (zh) * | 2009-10-30 | 2012-08-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高抗钠污染能力的改性分子筛及制备方法 |
US20120275994A1 (en) * | 2009-10-30 | 2012-11-01 | Petrochina Company Limited | Double-component modified molecular sieve with improved hydrothermal stability and production method thereof |
WO2011103697A1 (zh) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳四烯烃催化裂解制乙烯丙烯的催化剂及应用方法 |
CN102166533B (zh) * | 2010-02-25 | 2013-07-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高了活性与水热稳定性的复合改性分子筛及制备方法 |
CN102166533A (zh) * | 2010-02-25 | 2011-08-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提高了活性与水热稳定性的复合改性分子筛及制备方法 |
CN102166529A (zh) * | 2010-02-25 | 2011-08-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳四烯烃催化裂解制乙烯丙烯的催化剂及应用方法 |
US10799855B2 (en) | 2013-01-23 | 2020-10-13 | Basf Corporation | ZSM-5 additive activity enhancement by improved zeolite and phosphorus interaction |
CN110116021A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种fcc催化剂中分子筛的双组元改性方法及其改性分子筛 |
CN110116020A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种fcc催化剂中分子筛的改性方法及其改性分子筛 |
CN110876956A (zh) * | 2018-09-06 | 2020-03-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于乙醇脱水制乙烯反应zsm-11分子筛催化剂的改性方法 |
CN110876956B (zh) * | 2018-09-06 | 2021-08-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于乙醇脱水制乙烯反应zsm-11分子筛催化剂的改性方法 |
WO2021208884A1 (zh) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 含磷的/磷改性的zsm-5分子筛、含其的裂解助剂和裂解催化剂及其制备方法和应用 |
RU2825864C1 (ru) * | 2020-04-13 | 2024-09-02 | Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн | Содержащее фосфор/модифицированное фосфором молекулярное сито zsm-5, содержащие его вспомогательное средство для крекинга и катализатор крекинга, способ их приготовления и их применение |
CN114471676A (zh) * | 2020-10-28 | 2022-05-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种裂解助剂 |
CN114471676B (zh) * | 2020-10-28 | 2023-03-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种裂解助剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101537365B (zh) | 2011-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101537365B (zh) | 一种高效提高fcc催化剂中分子筛水热稳定性的改性方法 | |
CN101837301B (zh) | 一种催化裂化增产丙烯催化剂及制备方法 | |
CN103447063B (zh) | 重油高效转化催化裂化催化剂及其制备方法 | |
CN1111136C (zh) | 一种y型分子筛的制备 | |
JP5941994B2 (ja) | 重質油接触分解触媒およびその製造方法 | |
CN101823726B (zh) | 一种改性y分子筛 | |
CN101745412B (zh) | 催化裂化催化剂及制备方法 | |
CN102050458B (zh) | 一种提高抗钠污染能力的改性分子筛及制备方法 | |
CN102050462B (zh) | 一种提高水热稳定性的双组元改性分子筛及制备方法 | |
CN102019195B (zh) | 一种含改性y分子筛的催化裂化催化剂 | |
CN1209288C (zh) | 一种改性八面沸石 | |
CN102166533B (zh) | 一种提高了活性与水热稳定性的复合改性分子筛及制备方法 | |
CN102166529A (zh) | 一种碳四烯烃催化裂解制乙烯丙烯的催化剂及应用方法 | |
CN110116021A (zh) | 一种fcc催化剂中分子筛的双组元改性方法及其改性分子筛 | |
CN1062750A (zh) | 含磷和稀土超稳y沸石的裂化催化剂 | |
CN101745413B (zh) | 一种催化裂化催化剂及其制备方法 | |
CN101733140B (zh) | 一种择形分子筛组合物的制备方法 | |
CN1291789C (zh) | 一种含改性八面沸石的烃类裂化催化剂 | |
CN114762836B (zh) | 一种含磷改性mfi结构分子筛的催化裂解催化剂的制备方法和制备系统 | |
CN114762831B (zh) | 一种催化裂解助剂的制备方法和制备系统 | |
CN110479362B (zh) | 一种多产柴油和多产低碳烯烃的催化剂及其制备方法与应用 | |
CN100395311C (zh) | 一种石油烃类裂化催化剂及制备 | |
CN100351344C (zh) | 一种选择性制取小分子烯烃的催化转化方法 | |
CN110116020A (zh) | 一种fcc催化剂中分子筛的改性方法及其改性分子筛 | |
CN117225468A (zh) | 一种重油催化裂解催化剂及制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |