基于催化裂化催化剂黏结剂的研究进展
发布时间：2021-04-15 11:18
阐述了催化裂化（FCC）催化剂中常用黏结剂的发展现状,重点介绍了铝溶胶、胶溶拟薄水铝石、硅溶胶、硅铝溶胶和磷铝溶胶的组成、制备方法及胶溶机理,并对FCC催化剂黏结剂的发展前景进行了展望,指出未来复合黏结剂的运用将会越来越广泛。复合黏结剂属于亚稳体系,对于它的稳定性、聚合度、胶溶机理等有待进一步研究。
【文章来源】：石油化工. 2020,49(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Al13聚合体的结构示意图[12]
八水二羟基铝盐的结构如图2所示。八水二羟基二聚铝盐可以络合形成环状结构，但对于成环机制至今尚没有明确的定论。目前，主要有两种不同的观点：1）六元环连续模式，即核心连接，是以多核络合物的核连络合机理为理论依据建立起来的[27]。这种模式认为聚铝离子是以二聚铝盐的聚合方式通过脱质子脱水络合形成环状结构，六个八面体铝离子通过—Al—OH—Al—相互连接形成八面体六元环结构，然后通过进一步的脱质子脱水形成更大的聚合体，铝的聚集形态由单体到聚合体呈现连续变化分布，水溶形态可达到Al54(OH)8+144。2）聚十三铝聚集模式，该模式认为铝溶液中仅存在单体铝、二聚铝、A113和更高聚合铝形态，且各形态之间可以相互转化，其中，Al13结构的发现是由于27Al NMR和小角X射线衍射法的鉴定和推断结果。Johansson等[28]对碱式硫酸铝结晶体结构的研究发现了聚十三铝，70年代后期，Akitt等[29]用27Al NMR鉴定出水解铝溶液中具有八面体单体铝、二聚体铝和Kiggen分子结构的A113聚体。Allouche等[30]通过27Al NMR发现了Al30，化学方程式为[Al30O8(OH)24]18+。
拟薄水铝石又称假一水软铝石或假勃姆石，化学式为Al OOH·n H2O(0<n<1）。拟薄水铝石的零点电荷和界面吉布斯自由能高，粒径范围10～100nm，比表面积250～450 m2/g，比表面积和孔体积大，热处理可产生具有丰富孔结构的γ-Al2O3。因此胶溶拟薄水铝石是FCC催化剂最常用的黏结剂之一，它可以提供部分中孔结构。经XRD证明，胶溶拟薄水铝石的微观结构与拟薄水铝石相同，微观结构如图3所示[31]。多个—OH—Al—O—链状结构（图3a）平行排列形成层状结构（图3c），相邻两个链彼此逆向平行，第二个链的氧原子与第一个链的铝原子在同一水平上，铝均为六配位结构，多链层状结构之间存在层间水，层间水以氢键结合在铝氧八面体中的羟基上，形成拟薄水铝石微晶（图3d）。3.2 胶溶拟薄水铝石的制备及其胶溶机理
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟薄水铝石胶溶过程研究[J]. 张欣,陈建章,唐安山,谢文. 人工晶体学报. 2018(11)
[2]酸性硅溶胶的制备及稳定性影响因素研究[J]. 徐佳伟,梅光军,于明明,程潜. 广州化工. 2018(11)
[3]硅铝溶胶混合黏结剂的稳定性及其催化性能的研究[J]. 张涛,丁伟,许鹏,郑云锋,左少卿,高雄厚. 石化技术与应用. 2017(01)
[4]高纯硅溶胶制备及在加氢精制催化剂中的应用[J]. 周靖辉,胡毅,于海斌,孙彦民,刘峰,季超. 无机盐工业. 2016(12)
[5]催化剂级硅溶胶的制备工艺研究[J]. 郑典模,温爱鹏,陈创,兰倩倩,许婷. 硅酸盐通报. 2016(02)
[6]单分散大粒径硅溶胶的制备[J]. 周波,张春芳,白云翔,顾瑾,孙余凭. 硅酸盐通报. 2015(04)
[7]支撑未来炼油工业发展的若干关键技术(英文)[J]. 李大东. 催化学报. 2013(01)
[8]黏结剂对FCC催化剂孔结构的影响[J]. 严加松,龙军,苏毅,田辉平. 工业催化. 2012(09)
[9]低温固化磷酸铝基体的制备及过早硬化研究[J]. 唐红艳,王继辉,高国强,马吉周. 固体火箭技术. 2007(05)
[10]硅溶胶的性质、制法及应用[J]. 殷馨,戴媛静. 化学推进剂与高分子材料. 2005(06)
硕士论文
[1]硅溶胶在催化裂化催化剂中的应用研究[D]. 李阳.大连理工大学 2019
本文编号：3139233
【文章来源】：石油化工. 2020,49(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Al13聚合体的结构示意图[12]
八水二羟基铝盐的结构如图2所示。八水二羟基二聚铝盐可以络合形成环状结构，但对于成环机制至今尚没有明确的定论。目前，主要有两种不同的观点：1）六元环连续模式，即核心连接，是以多核络合物的核连络合机理为理论依据建立起来的[27]。这种模式认为聚铝离子是以二聚铝盐的聚合方式通过脱质子脱水络合形成环状结构，六个八面体铝离子通过—Al—OH—Al—相互连接形成八面体六元环结构，然后通过进一步的脱质子脱水形成更大的聚合体，铝的聚集形态由单体到聚合体呈现连续变化分布，水溶形态可达到Al54(OH)8+144。2）聚十三铝聚集模式，该模式认为铝溶液中仅存在单体铝、二聚铝、A113和更高聚合铝形态，且各形态之间可以相互转化，其中，Al13结构的发现是由于27Al NMR和小角X射线衍射法的鉴定和推断结果。Johansson等[28]对碱式硫酸铝结晶体结构的研究发现了聚十三铝，70年代后期，Akitt等[29]用27Al NMR鉴定出水解铝溶液中具有八面体单体铝、二聚体铝和Kiggen分子结构的A113聚体。Allouche等[30]通过27Al NMR发现了Al30，化学方程式为[Al30O8(OH)24]18+。
拟薄水铝石又称假一水软铝石或假勃姆石，化学式为Al OOH·n H2O(0<n<1）。拟薄水铝石的零点电荷和界面吉布斯自由能高，粒径范围10～100nm，比表面积250～450 m2/g，比表面积和孔体积大，热处理可产生具有丰富孔结构的γ-Al2O3。因此胶溶拟薄水铝石是FCC催化剂最常用的黏结剂之一，它可以提供部分中孔结构。经XRD证明，胶溶拟薄水铝石的微观结构与拟薄水铝石相同，微观结构如图3所示[31]。多个—OH—Al—O—链状结构（图3a）平行排列形成层状结构（图3c），相邻两个链彼此逆向平行，第二个链的氧原子与第一个链的铝原子在同一水平上，铝均为六配位结构，多链层状结构之间存在层间水，层间水以氢键结合在铝氧八面体中的羟基上，形成拟薄水铝石微晶（图3d）。3.2 胶溶拟薄水铝石的制备及其胶溶机理
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟薄水铝石胶溶过程研究[J]. 张欣,陈建章,唐安山,谢文. 人工晶体学报. 2018(11)
[2]酸性硅溶胶的制备及稳定性影响因素研究[J]. 徐佳伟,梅光军,于明明,程潜. 广州化工. 2018(11)
[3]硅铝溶胶混合黏结剂的稳定性及其催化性能的研究[J]. 张涛,丁伟,许鹏,郑云锋,左少卿,高雄厚. 石化技术与应用. 2017(01)
[4]高纯硅溶胶制备及在加氢精制催化剂中的应用[J]. 周靖辉,胡毅,于海斌,孙彦民,刘峰,季超. 无机盐工业. 2016(12)
[5]催化剂级硅溶胶的制备工艺研究[J]. 郑典模,温爱鹏,陈创,兰倩倩,许婷. 硅酸盐通报. 2016(02)
[6]单分散大粒径硅溶胶的制备[J]. 周波,张春芳,白云翔,顾瑾,孙余凭. 硅酸盐通报. 2015(04)
[7]支撑未来炼油工业发展的若干关键技术(英文)[J]. 李大东. 催化学报. 2013(01)
[8]黏结剂对FCC催化剂孔结构的影响[J]. 严加松,龙军,苏毅,田辉平. 工业催化. 2012(09)
[9]低温固化磷酸铝基体的制备及过早硬化研究[J]. 唐红艳,王继辉,高国强,马吉周. 固体火箭技术. 2007(05)
[10]硅溶胶的性质、制法及应用[J]. 殷馨,戴媛静. 化学推进剂与高分子材料. 2005(06)
硕士论文
[1]硅溶胶在催化裂化催化剂中的应用研究[D]. 李阳.大连理工大学 2019
本文编号：3139233
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