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      一種催化裂化催化劑及其制備方法和應(yīng)用與流程

      文檔序號:11905717閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種催化裂化催化劑,其特征在于,以所述催化裂化催化劑的總重量為基準(zhǔn),所述催化裂化催化劑含有1-60重量%的裂化活性組元、1-50重量%的中孔活性材料、1-70重量%的粘土和1-70重量%的粘結(jié)劑;所述裂化活性組元含有含磷和稀土的Y型分子篩;所述中孔活性材料具有擬薄水鋁石晶相結(jié)構(gòu),所述中孔活性材料中以氧化物的重量比計的無水化學(xué)表達式為:(0-0.2)Na2O·(40-85)Al2O3·(10-55)SiO2·(0.5-10)P2O5·(0.5-10)MxOy,其中金屬M選自Mg,元素周期表IIB、IIIB、IVB、VIIB族元素,以及鑭系稀土元素中的一種或多種,y為金屬M形成氧化物時的最高化合價態(tài),且x和y的數(shù)值使得M和O的化合價平衡且所述中孔活性材料的比表面積為200-500m2/g,孔容為0.5-1.5cm3/g,平均孔徑為8-18nm。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑,其中,以所述催化裂化催化劑的總重量為基準(zhǔn),所述催化裂化催化劑含有10-50重量%的裂化活性組元、5-40重量%的中孔活性材料、10-60重量%的粘土和10-60重量%的粘結(jié)劑。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑,其中,以所述含磷和稀土的Y型分子篩的總重量為基準(zhǔn),所述含磷和稀土的Y型分子篩中以稀土氧化物計的稀土含量為2-20重量%,P2O5的含量為0.2-10重量%。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的催化裂化催化劑,其中,所述裂化活性組元還含有含稀土的DASY分子篩、REY分子篩和MFI結(jié)構(gòu)分子篩中的一種或多種。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化裂化催化劑,其中,在所述裂化活性組 元中,以所述裂化活性組元的總重量為基準(zhǔn),所述含磷和稀土的Y型分子篩的含量為60-99.9重量%,所述含稀土的DASY分子篩、REY分子篩和MFI結(jié)構(gòu)分子篩的總含量為0.1-40重量%。

      6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化裂化催化劑,其中,所述MFI結(jié)構(gòu)分子篩中以氧化物的摩爾比計的無水化學(xué)表達式為:(0.01-0.25)RE2O3·(0.005-0.02)Na2O·Al2O3·(0.2-1)P2O5·(35-120)SiO2,且所述MFI結(jié)構(gòu)分子篩對正己烷與環(huán)己烷的吸附重量比為4-5:1。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑,其中,所述中孔活性材料的比表面積為300-450m2/g,孔容為0.7-1.2cm3/g,平均孔徑為10-15nm。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化裂化催化劑,其中,所述金屬M為Mg、Zn、Y、Ti、Mn、La和Ce中的一種或多種的混合。

      9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7或8所述的催化裂化催化劑,其中,所述中孔活性材料按照以下方法制備得到:

      (1)將鋁源與堿溶液在室溫至85℃下中和成膠,控制成膠pH值為7-11,得到成膠漿液;

      (2)按照SiO2:Al2O3=1:(0.6-9)的重量比向所述成膠漿液中加入硅源,在室溫至90℃下陳化1-5小時,得到第一固體沉淀物;

      (3)將所述第一固體沉淀物與銨鹽或酸溶液接觸處理,過濾得到氧化鈉含量低于0.3重量%的第二固體沉淀物;

      (4)將所述第二固體沉淀物、磷源和金屬M化合物,按照P2O5:MxOy:所述第二固體沉淀物的沉淀物干基=(0.005-0.1):(0.005-0.1):1的重量比接觸處理,并將接觸產(chǎn)物干燥。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(1)中所述鋁源選自硝酸鋁、硫酸鋁和氯化鋁中的一種或多種;所述堿性溶液選自氨水、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液和偏鋁酸鈉溶液中的一種或多種。

      11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(2)中所述硅源選自水玻璃、硅酸鈉、四甲氧基硅、四乙氧基硅、四丙氧基硅、四丁氧基硅和氧化硅中的一種或多種。

      12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(3)中將所述第一固體沉淀物與銨鹽接觸處理的過程是將步驟(2)所得的第一固體沉淀物按其沉淀物干基:銨鹽:H2O=1:(0.1-1):(5-30)的重量比在室溫至100℃下交換,直至固體沉淀物中氧化鈉含量低于0.3重量%。

      13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(3)中所述銨鹽選自氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、碳酸銨和碳酸氫銨中的一種或多種。

      14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(3)中將所述第一固體沉淀物與酸溶液接觸處理的過程,是將步驟(2)所得的第一固體沉淀物按其沉淀物干基:酸:H2O=1:(0.03-0.30):(5-30)的重量比在室溫至100℃下交換至少0.2小時。

      15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(3)中所述酸性溶液中的酸選自硫酸、氯化氫和硝酸中的一種或多種。

      16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(4)中將所述第二固體沉淀物、磷源和金屬M的化合物接觸處理過程,選自下述a)、b)、 c)、d)過程中的一種:

      a)將所述第二固體沉淀物按其沉淀物干基:H2O=1:(5-20)的重量比與水混合打漿,再將磷源和金屬M的化合物依次加入到上述漿液中,在室溫至90℃下接觸處理至少0.2小時,過濾水洗后在100℃-150℃下干燥10-20小時;

      b)將所述第二固體沉淀物按其沉淀物干基:H2O=1:(5-20)的重量比與水混合打漿,再將磷源加入到上述漿液中,在室溫至90℃下接觸處理至少0.2小時,過濾后直接與金屬M的化合物按比例混合,研磨均勻后在100℃-150℃下干燥10-20小時;

      c)將所述第二固體沉淀物按其沉淀物干基:H2O=1:(5-20)的重量比與水混合打漿,再將磷源和第一種金屬M的化合物加入到上述漿液中,在室溫至90℃下接觸處理至少0.2小時,過濾后得到第三固體沉淀物,再將第三固體沉淀物直接與第二種金屬M的化合物混合,研磨均勻后在100℃-150℃下干燥10-20小時,其中,所述第一種金屬M的化合物與第二種金屬M的化合物相同或不同;

      d)將所述第二固體沉淀物直接與磷源和金屬M的化合物按比例混合,研磨均勻后在100℃-150℃下干燥10-20小時。

      17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(4)中所述的干燥步驟后,還包括將所得干燥產(chǎn)物在500℃-700℃下焙燒1-4小時。

      18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(4)中所述磷源選自磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨和磷酸中的一種或多種。

      19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(4)中所述 金屬M的化合物是水溶性的化合物。

      20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化裂化催化劑,其中,步驟(4)中所述的金屬M的化合物為金屬的硝酸鹽、硫酸鹽或氯化物。

      21.權(quán)利要求1-20中任意一項所述的催化裂化催化劑的制備方法,該方法包括將所述裂化活性組元、中孔活性材料、粘土和粘結(jié)劑混合打漿,然后再依次進行噴霧干燥、洗滌、過濾和干燥。

      22.權(quán)利要求1-20中任意一項所述的催化裂化催化劑在重油催化裂化中的應(yīng)用。

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