【正文】 質(zhì)幾乎都是由高嶺土經(jīng)特殊工藝轉(zhuǎn)化而成，由于催化劑強(qiáng)酸主要來自其中 Y 型沸石的 B 酸中心，而弱酸中心主要來自晶化反應(yīng)的堿抽高嶺土中的 Al2O3 的 L 酸中心和分子篩的弱酸中心。當(dāng)用含磷溶液處理樣品時(shí)，磷酸鹽水解生成磷酸，磷酸與樣品的 B 酸中心反應(yīng)時(shí)，OH 被 H2PO4取代，即磷羥基取代了硅鋁羥基，由于兩者的電負(fù)性相近(OH 為 ，H 2PO4為 )，橋羥基變成了端羥基，因而磷的引入導(dǎo)致其強(qiáng)酸中心數(shù)下降，酸強(qiáng)度降低。而磷酸與 Al2O3 的 L 酸中心發(fā)生的反應(yīng)時(shí)，在磷含量較低時(shí)，樣品表面羥基較多，易和磷酸形成多鍵及二鍵結(jié)構(gòu)，由于多重鍵的形成，將會(huì)減少可利用的表面羥基及暴露的鋁原子數(shù)目，使得樣品 Al2O3 酸量及酸強(qiáng)度下降，綜合磷對(duì)高嶺土型催化劑中沸石和基質(zhì)兩方面的作用，催化劑的總酸量、弱酸量和強(qiáng)酸量降低，中強(qiáng)酸的酸量增加。圖 是兩種催化劑的程序升溫氨脫附（NH 3TPD）圖，主要用于鑒別催化劑的固體酸強(qiáng)度。 HDc b. 對(duì)比劑 QD圖 催化劑的 NH3TPD 圖比較圖 和圖 的程序升溫?zé)崦摳綔y(cè)試圖發(fā)現(xiàn)：a ）催化劑 HDc 在175℃和 200℃處的吸附特性與 QD 相近；b）兩種催化劑 300400℃有較大差別，HDc 的吸附量大 QD；c ） HDc 催化劑的總算量（ TPD 圖積分面積）大于 QD對(duì)比劑。 催化劑活性為了考察催化劑的微型反應(yīng)活性指數(shù)及水熱穩(wěn)定性，在微反評(píng)價(jià)裝置(MAT)上做了相應(yīng)的測(cè)試，下表是兩種催化劑在 800℃/100% 水蒸汽不同老化時(shí)間的微活指數(shù)，從表中看出：①催化劑 HDc 不同老化時(shí)間的微活指數(shù)均高于對(duì)比劑 QD，具有較高的催化活性。②HDc 催化劑經(jīng) 17 小時(shí)老化微活指數(shù)下降 %，而對(duì)比劑QD 微活指數(shù)下降 %，說明 HDc 催化劑具有良好的水熱穩(wěn)定性，隨老化時(shí)間的增加微活指數(shù)的下降速度較慢，所以，HDc 催化劑的水熱穩(wěn)定性優(yōu)于對(duì)比劑 HDc 催化劑。 表 催化劑的不同老化時(shí)間微活指數(shù)老化時(shí)間 活性指數(shù)（％）催化劑 HDc 對(duì)比劑 QD4 小時(shí) 10 小時(shí) 17 小時(shí) 注：800℃，100%水蒸汽4045505560657075800 5 10 15 20老 化 時(shí) 間 (h)MAT(%) 催 化 劑 HDc對(duì) 比 劑 QD圖 催化劑的不同老化時(shí)間活性指數(shù) 抗重金屬污染能力（1）裂化催化劑鎳中毒機(jī)理沉積在 FCC 平衡催化劑表面的鎳主要以 NiAl2O4 和 Ni2O3 的形式存在，也有少量 NiO，Ni 可部分替代 H 進(jìn)入分子篩晶格中，從而降低分子篩酸性中心的酸強(qiáng)度，Ni 亦可與非骨架鋁作用形成 Ni 的鋁酸鹽，減小非骨架鋁的數(shù)目，這將影響沸石的酸度，從而影響沸石酸性中心的靜電場(chǎng)，并改變分子篩的催化性質(zhì)。（2）裂化催化劑釩中毒機(jī)理釩對(duì)沸石的中毒主要表現(xiàn)在使沸石結(jié)晶度下降，比表面積和孔體積減少，裂化活性降低。釩對(duì)沸石的破壞程度取決于釩的濃度、水熱條件和沸石的類型。水在沸石釩中毒過程中起著重要作用，在水蒸氣存在的條件下，V 2O5 會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：V2O5（L）+3H 2O(G) → 2H 2VO4(G)為模擬工業(yè)催化劑在裝置上受重全屬鎳釩影響的實(shí)際應(yīng)用情況，按照所需污染量，將釩鎳定量浸漬到催化劑上，將樣品在 120℃ 下烘干，然后在 540℃下焙燒 2h 即得污染催化劑樣品，然后在 800℃、100 水蒸汽老化 4 小時(shí)后測(cè)定污染樣品的活性，結(jié)果見表 和圖 表 催化劑不同釩鎳污染量時(shí)的活性指數(shù)活性指數(shù)（％）鎳：釩(4:1)污染量/ppm催化劑 HDc 對(duì)比劑 QD0 4000 8000 12022 表注：800℃，100%水蒸汽老化 4 小時(shí)在表 中列出了，當(dāng)釩鎳污染量達(dá)到 12022ppm 時(shí)，HDC 催化劑微活指數(shù)為 %，對(duì)比劑 QD 僅為 26%，說明 HDC 催化劑具有較強(qiáng)的抗重金屬釩鎳污染能力。203040506070800 2022 4000 6000 8000 10000 12022 14000V/ppmMAT(%) QDHDc圖 催化劑不同釩鎳(4:1) 污染量時(shí)的活性指數(shù) 催化劑選擇性為了考察催化劑的選擇性，將兩種催化劑在 800℃、100%水蒸汽老化 4 小時(shí)后測(cè)定其產(chǎn)品分布，原料使用減壓渣油。結(jié)果見表 。表 催化劑的選擇性項(xiàng)目 HDc QD干氣，m% 液化氣，m% 汽油，m% 柴油，m% 重油，m% 焦炭，m% 總液收，m% 輕收，m% 轉(zhuǎn)化率 從表 看出：HDc 催化劑具有更高的轉(zhuǎn)化率，可能老化時(shí)間短，導(dǎo)致兩種催化劑的轉(zhuǎn)化率都相對(duì)偏高；HDc 的干氣偏高，這是不利的，其原因可能是由于催化劑老化時(shí)間又短，導(dǎo)致活性太高，產(chǎn)生過裂化所導(dǎo)致的；HDc 催化劑對(duì)汽油具有較好的選擇性；其它特性如總液收、輕質(zhì)油收率等 HDc 都表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。3 結(jié) 論本文通過合成出 NaY 沸石晶化微球，通過銨根離子、稀土離子、磷酸二氫銨等進(jìn)行改性、并通過兩次焙燒，經(jīng)由分析交換后母液來求得催化劑各成分含量后，進(jìn)行催化劑性能評(píng)價(jià)，主要得到如下結(jié)論：（1）交換后催化劑上鈉、稀土、鋁、鐵含量分別為%、 %、% 、 %，總 Na2O 交換度達(dá)到 %，成品催化劑的Na2O 含量達(dá)到工業(yè)催化劑的要求。（2）催化劑 HDC 的結(jié)晶度為 34 %，基本滿足商用催化劑對(duì)結(jié)晶度的要求；催化劑 HDc 的比表面積和孔體積分別為 m2g1 和 mL?g1 均大于對(duì)比劑 QD 的 312 m2g1 和 mL?g1。 ，從比表面和孔體積角度說明催化劑 HDc對(duì)反應(yīng)物分子有更好的吸附、擴(kuò)散和可接近性。（3）通過對(duì)催化劑 HDC 和對(duì)比劑 QD 進(jìn)行程序升溫脫附發(fā)現(xiàn)，a）催化劑HDC 在 175 ℃和 200 ℃ 處的吸附特性與 QD 相近； b）兩種催化劑 300400 ℃有較大差別，HDC 的吸附量大與對(duì)比劑 QD；c） HDC 催化劑的總算量（TPD圖積分面積）大于對(duì)比劑 QD。（4）催化劑理化性質(zhì)和性能評(píng)價(jià)通過常規(guī)化學(xué)分析方法、磨損指數(shù)儀及 XRD 分析得 HDC 和 QD 磨損指數(shù)及結(jié)晶度分別為 %h%h 1；328；可知 HDa 結(jié)晶度較高、抗磨損性能較好；利用 BET 氮?dú)馕椒疾炝?HDa 的比表面及孔體積得出催化劑HDc 的比表面積及孔體積大于對(duì)比劑 QD，從比表面和孔體積角度說明催化劑HDc 對(duì)反應(yīng)物分子有更好的吸附、擴(kuò)散和可接近性；利用 MAT 考察了 800 oC、100 %水蒸氣老化 4h、7h、17h 和不同釩鎳污染量的 HDC 和 QD 的微反活性，得出 HDC 與對(duì)比劑 QD 相比具有更高的催化活性、抗釩鎳污染能力、選擇性能優(yōu)異。致 謝本論文是在導(dǎo)師張永明教授的精心指導(dǎo)下完成的。張老師淵博的理論知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)洞察力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)以及求實(shí)創(chuàng)新的科研精神使我深受教誨。張永明老師不僅在學(xué)術(shù)上悉心教導(dǎo)，而且在生活方面常常給予我很大的幫助。張老師誨人不倦的高尚師德、嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。在這里不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)，掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。這半年多實(shí)驗(yàn)室工作的經(jīng)歷，是我一生中難忘的旅途，也將是我一份寶貴的凈勝財(cái)富。在此想張老師致以崇高的敬意和誠(chéng)摯的感謝。感謝李福榮師兄、李瑞濤師兄、黃臘梅師姐的指導(dǎo)，以及晏和勇、張兵波、王朝鮮、陳中恒同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中給予的熱情的幫助。感謝多年來父母對(duì)我的養(yǎng)育之恩，每當(dāng)我遇到困難、感到無助的時(shí)候，他們總是給予我極大的鼓勵(lì)和動(dòng)力，去面對(duì)一切，在此我獻(xiàn)上衷心的祝福。本文還引用了大量的珍貴文獻(xiàn)和學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，在此一并謝忱。參考文獻(xiàn)[1] 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所分子篩組編. 沸石分子篩[M], 北京: 科學(xué)出版社,1978. a) pp, 119 b) pp. 5962.[2] 蔡連國(guó), 許永權(quán), 陳建峰 , 等. 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