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自从六十年代在裂化催化剂中引进了沸石分子筛以来,不仅使催化裂化工艺引起了一系列重大改革,而且也为催化科学开辟了一个新的领域－沸石催化，并正在得到迅速的发展。
最初用来制备裂化催化剂的分子筛是X型分子筛，后来都用Y型分子筛。Y型分子筛一般呈REY型（或REHY型）。可以将NaY先与稀土溶液进行离子交换，变成RE－Y，然后再加入母体中，这叫予交换；也可以将NaY直接加入母体中，然后与母体一起和稀土溶液进行离子交换，变成RE－Y，这叫后交换。予交换和后交换在工业上都得到了应用。制备时，分子筛的加入部位也可以不同：有的是加在水玻璃溶液中，有的是加在硅铝湿凝胶中。分子筛裂化催化剂的母体最初是全部用人工合成的硅酸铝，这种产品就叫全合成分子筛裂化催化剂；接着就是在合成的硅酸铝中加入部分高岭土，或者用硅溶胶、铝溶胶等作为粘结剂，把高岭土和分子筛粘结在一起，这种产品就叫半合成分子筛裂化催化剂。
由于高岭土资源丰富，价格低廉，一般讲，杂质含量少，质量也较稳定，作为裂化催化剂的母体具有再生性能好、焦炭产率低、对金属的污染不敏感，最能发挥分子筛的选择性等优点。目前，半合成分子筛裂化催化剂，都是以硅溶胶或铝溶胶作为粘结剂，把高岭土和分子筛粘结在一起而制成的。所用的分子筛可以是先交换，也可以是后交换，看具体工艺而决定。这种采用粘结剂粘结的办法制备的半合成分子筛催化剂，不仅克服了过去半合成催化剂抗磨性不好的缺点，而且制备工艺简单，所得产品抗磨性很好，其他如再生性能、稳定性、抗金属污染等也比较好，因而得到了广泛的应用，现在的裂化催化剂已基本是半合成分子筛催化剂。
在详细讨论半合成分子筛裂化催化剂的制备以前，有必要对制备方法作一概述性的描述。制备半合成分子筛裂化催化剂必须具备下列几个步骤：
（一）
成胶
（二）
成型
（三）
洗涤过滤
（四）
干燥
二、成胶过程
成胶过程是半合成裂化催化剂制备过程中最关键的一步，因为催化剂的化学组成以及比表面、孔结构等物理性能基本上是由成胶过程决定的。
半合成裂化催化剂是以拟薄水铝石或铝溶胶（硅溶胶）为粘结剂，高岭土为担体，加入活性组份分子筛制成的，其生产过程为：在成胶釜中用脱阳离子水（化学水）对一定量的高岭土进行打浆，形成浆液后，加入计量好的盐酸，对高岭土进行酸化稠化，使高岭土分散度增加；搅拌均匀后加入一定量的拟薄水铝石，加入铝溶胶，进行高速打浆，搅拌合格后升温至一定温度进行老化，老化规定的时间后（老化时，停止搅拌）使浆液在高温下凝聚，胶粒变大。控制好升温的快慢以控制成品孔体积的大小，老化后形成大的晶胞，最后降温规定的时间后，加入计量好的分子筛浆液进行高速打浆，使分子筛均匀的分布吸附在催化剂担体上，形成催化剂胶体。粘结剂把担体和分子筛粘结在一起形成一定的结构。
成胶过程主要的影响因素有：
1、
化学水：化学水加入量的多少，不仅影响胶体的固含量，影响喷雾干燥效果，同时影响各种物料的搅拌效果，影响其分散程度，最终导致催化剂产品的各项质量指数波动。
2、
高岭土、拟薄水铝石：两种物料的变化将引起担体组成的变化，影响最终催化剂的化学组成及物理性能，提高高岭土的加入量，催化剂产品中的Al2O3含量降低，催化剂产品的孔体积升高，磨损指数升高。提高拟薄水铝石的加入量，催化剂产品中的Al2O3含量升高，催化剂产品的磨损指数下降，但产品的成本增加。
3、
盐酸：成胶过程中盐酸的加入量对催化剂的物理性能和催化性能的影响极为明显，酸铝比即成胶过程中盐酸与拟薄水铝石之比，提高酸铝比，催化剂的孔体积变小，磨损指数降低，强度变好，但催化活性降低，稳定性变差；降低成胶过程中的酸铝比，可以使催化剂有较高的活性，但产品的强度会变差，孔体积增大，因此，生产时必须选择合适的酸铝比，并严格控制盐酸的实际加入量。
4、
铝溶胶：铝溶胶作为拟薄水铝石的补充，改善了拟薄水铝石的粘结效果，提高了催化剂的强度，但同时也会降低催化剂的活性和稳定性。
5、
分子筛：作为催化剂的主要活性组份，分子筛的加入量越大，催化剂的活性会越高，但其强度会变差，但其他条件相同时，提高分子筛加入量会使催化剂的孔体积明显升高。
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发表于 2009-9-15 17:18:11
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