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流化催化裂化(FCC)和渣油流化催化裂化(RFCC)是原油轻质化的重要手段,随着世界原油的变重变差以及对于轻质油品的更大需求,开发出相配套的具有更高重油转化能力的FCC和RFCC催化剂越来越受到人们的关注。催化剂中活性位的可接近性对于提高重油渣油的转化、减少生焦具有重要意义。已有的工业实践和研究结果表明,在催化剂中引入介孔是提高其可接近性的一个有效方法。由于介孔分子筛本身具有酸性弱和水热稳定性差的缺点,所以如果将微孔分子筛的酸性、稳定性和择形性,与介孔分子筛的空旷结构和良好的扩散性结合起来,就能在一定程度上改善介孔分子筛的酸性和水热稳定性,提高对重油或渣油的催化裂化能力。
本论文采用纳米组装技术,以三嵌段高分子聚合物P123为模板剂,以Y沸石的初级和次级结构单元为构筑元件,通过模板组装制备出了具有介-微孔复合孔道的高水热稳定性的催化材料MY-2。系统表征结果表明,合成的介孔分子筛MY-2中不含独立的微孔沸石相,其BJH介孔孔径为6.5nm左右,壁厚在4.8nm左右,大于同条件下合成的Si-SBA-15的孔径(5.6nm)和壁厚(4.0nm)。同时,NMR结果表明,MY-2具有比Si-SBA-15更高的硅铝酸盐缩聚度;NH3-TPD和Py-IR结果表明,MY-2表现出了相对较好的酸性,同时具有L酸和B酸两种酸,其酸性远远大于Si-SBA-15的酸性;MY-2在800℃水热处理2h后,表现出了相对较好的水热稳定性。
MY-2制备过程中,合成体系的组成、模板剂浓度、pH值、组装时间、晶化时间、水硅比和Y前驱体制备条件等均对MY-2的性能有重要影响。