一种同时具有酸性和碱性的改性镁铝尖晶石的制备方法技术

技术编号:8128197 阅读:246 留言:0更新日期:2012-12-26 23:29
一种同时具有酸性和碱性的改性镁铝尖晶石的制备方法,该方法的技术特点在于对镁铝尖晶石进行改性,使其酸性和水热稳定性提高,进而提高其裂化性能同时又保留部分氧化脱硫性能。改性后的镁铝尖晶石的添加量可以适当提高,而不会对主催化剂的反应性能产生较大影响。在已合成的镁铝尖晶石上加入含纳米分子筛簇的溶液,调节至一定的pH值,置于反应釜中晶化,使得镁铝尖晶石表面沉积一层分子筛的初级或次级结构单元,从而增强镁铝尖晶石的酸性和水热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,该方法属于石油炼制技术的改进。该方法的技术特点在于对镁铝尖晶石进行改性,使其酸性和水热稳定性提高,进而提高其裂化性能同时又保留部分氧化脱硫性能。改性后的镁铝尖晶石的添加量可以适当提高,而不会对主催化剂的反应性能产生较大影响。现有技术自20世纪80年代开始镁铝尖晶石被引入到FCC体系中用于脱除再生器中的SO2,即作为硫转移剂,引起了广泛关注。硫转移剂的作用机理是在再生器中吸附SO2并形成不稳定的硫酸盐,该硫酸盐在还原气氛的提升管中分解,其中的硫被还原成H2S进入到干气中,在硫横回收系统中H2S转化成硫横,变废为宝;而硫转移剂在还原过程中得以再生。在吸附SO2的过程中,氧离子(即碱性位)起到了重要作用。·与其他离子金属氧化物一样,镁铝尖晶石表面同时存在L酸(配位不饱和阳离子)和L碱(氧离子),因此镁铝尖晶石既有酸性也有碱性。但是即使与常规的FCC催化剂的惰性载体如高岭土等粘土类比较,镁铝尖晶石的酸性仍较弱,而且偏碱性的镁铝尖晶石在裂化反应中反应性能与酸性催化剂有很大的差别,因此,增加镁铝尖晶石体系硫转移剂的含量必然会对FCC主催化剂产生稀释作用。要解决此问题,需要对镁铝尖晶石改性,提高其酸性和水热稳定性。目前研究较多的是提高介孔分子筛的酸性和水热稳定性,其中非常有效的一种方法是微孔-介孔复合分子筛的合成,美国的Pinnavaia等将含Y、Beta和ZSM-5沸石的基本结构单元的晶种与表面活性剂CTMABr进行自组装,制备出的介孔分子筛材料MSU-S具有较闻的酸性和水热稳定性。肖丰收等将具有不同沸石基本结构单兀的沸石纳米族与不同的表面活性剂进行自组装,制备出一系列新型的介孔分子筛材料。Trong On等在SBA-15、MCF以及MesoAS介孔材料孔壁上成功地附着了一层含分子筛初级结构的物质,同样使得介孔材料的酸性和水热稳定性得到显著提高。为了增强镁铝尖晶石的酸性和水热稳定性,可借鉴微介孔复合分子筛的合成,采用在镁铝尖晶石介孔结构中附着分子筛的初级或次级结构单元的方法,希望能够有效地提高尖晶石的酸性,同时又保留其部分碱性位,使得镁铝尖晶石的裂化性能提高同时又具有氧化脱硫的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供了一种同时具有酸性和碱性的改性镁铝尖晶石。因为催化裂化过程中镁铝尖晶石体系硫转移剂的添加将会对催化裂化主催化剂的稀释作用。而该技术就在于对镁铝尖晶石进行改性,使其酸性和水热稳定性提高,进而提高其裂化性能同时又保留部分氧化脱硫性能。改性后的镁铝尖晶石的添加量可以适当提高,而不会对主催化剂的反应性能产生较大影响。在已合成的镁铝尖晶石上加入含纳米分子筛簇的溶液,调节至一定的pH值,置于反应釜中晶化,使得镁铝尖晶石表面沉积一层分子筛的初级或次级结构单元,从而增强镁铝尖晶石的酸性和水热稳定性。具体制备步骤为①先制备镁铝尖晶石先将拟薄水铝石与稀盐酸水溶液混合搅拌Ih形成铝溶胶。再将一定量的硝酸镁和去离子水加入至溶胶中搅拌2h。经120°C烘箱干燥后,在800°C马弗炉中焙烧4h。将得到的固体研磨粉碎,取粒度小于160目的粉末备用。②按一定的配比制备Y分子筛纳米簇的溶液。向上述制备的Y分子筛纳米簇的溶液中加入粒度小于160目的镁铝尖晶石粉末和去离子水,搅拌均匀,所得浆液分别用2. 5M/L的硫酸溶液调节pH值。③然后转移至具有聚四氟乙烯内衬的反应釜中100°C晶化24h。所得产物经离子 交换过程得到铵型催化剂。图面说明附图I是不同样品老化剂200°C脱附后的吡啶红外光谱图附图2是不同样品老化剂的氧化脱硫性能具体实施例方式下面将结合实施例来详叙本专利技术的技术特点。实施例I称取2. 7gAl2(S04)3 ·18Η20和3. 75g氢氧化钠溶于14. 4g去离子水中搅拌均匀后,向其中滴加11.04g水玻璃(含27. 5%的SiO2),将溶液置于具有聚四氟乙烯内衬的反应釜中75°C陈化24h。得到含有Y分子筛纳米簇的溶液。实施例2向上述制备的Y分子筛纳米簇的溶液中加入12g粒度小于160目的镁铝尖晶石粉末和12g去离子水,搅拌均匀,所得浆液分别用2. 5M/L的硫酸溶液调节pH值至7. 0,5. O、3.0,2. O0然后转移至具有聚四氟乙烯内衬的反应釜中100°C晶化24h。所得到的产物依次记为MgAl204/Y pH = 7,MgAl2O4A pH = 5,MgAl2O4A pH = 3,MgAl2O4A pH = 2。实施例3离子交换过程为与得到USY相同的过程,即先离子交换一次(90°C水浴下用I.0M/L的NH4N03溶液交换Ih),再水热处理(550°C下通入2. OmL/min的水Ih),然后再进行第二次离子交换,经过30(TC焙烧Ih后进行第三次两离子交换。实施例4将离子交换后的产物经780°C,4h,100%水蒸气处理后,分别进行固定床的VGO裂化反应和脱硫性能评价,结果见表2、图2。表I抚顺VGO的原料性质~~ H 含量(%) ~~SARA 含量⑶ (g/cm3)___(%)饱和分芳香分I 肢廣历青廣882. I 13. 52 O. 0032 85. 82 11.542. 64O表2不同样品老化剂裂化VGO的反应性能本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种同时具有酸性和碱性的改性镁铝尖晶石的制备方法,该方法是对已合成的镁铝尖晶石上加入含纳米分子筛簇的溶液,调节至一定的pH值,置于反应釜中晶化,使得镁铝尖晶石表面沉积一层分子筛的初级或次级结构单元,从而增强镁铝尖晶石的酸性和水热稳定性,其特征在于其具体制备步骤为:(1)先制备镁铝尖晶石:先将拟薄水铝石与稀盐酸水溶液混合搅拌1小时形成铝溶胶,再将一定量的硝酸镁和去离子水加入至溶胶中搅拌2小时,经120℃烘箱干燥后,在800℃马弗炉中焙烧4小时,将得到的固体研磨粉碎,取粒度小于160目的粉末备用;(2)按一定的配比制备Y分子筛纳米簇的溶液;(3)向上述制备的Y分子筛纳米簇的溶液中加入粒度小于160目的镁铝尖晶石粉末和去离子水,搅拌均匀,所得浆液分别用2.5M/L的硫酸溶液调节pH值,然后转移至具有聚四氟乙烯内衬的反应釜中100℃晶化24小时;(4)所得产物经离子交换过程得到铵型催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种同时具有酸性和碱性的改性镁铝尖晶石的制备方法,该方法是对已合成的镁铝尖晶石上加入含纳米分子筛簇的溶液,调节至一定的PH值,置于反应釜中晶化,使得镁铝尖晶石表面沉积一层分子筛的初级或次级结构单元,从而增强镁铝尖晶石的酸性和水热稳定性,其特征在于其具体制备步骤为 (1)先制备镁铝尖晶石先将拟薄水铝石与稀盐酸水溶液混合搅拌I小时形成铝溶胶,再将一定量的硝酸镁和去离子水加入至溶胶中搅拌2小时,经120°...

【专利技术属性】
技术研发人员:许孝玲李春义山红红
申请(专利权)人:中国石油天然气集团公司中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利