分子筛催化剂表征
分子筛催化裂化催化剂
分子筛型流化催化裂化催化剂的制备、表征与评价姓名：苏倩学号：2011E8004161054培养单位：过程工程研究所摘要使用有机溶剂如甲酰胺和甲苯作为结晶媒介，介绍了一种纳米分子筛催化剂合成的新方法。
甲酰胺是一种很好的纳米分子筛合成的溶剂，这种合成方法对于晶体尺寸是可控的。
研究中，分别在甲苯和甲酰胺中合成了不同尺寸的分子筛颗粒，25nm，40nm及100nm。
研究了分子筛尺寸对于其催化性能的影响，同时还合成了以纳米分子筛作为活性组分、二氧化硅作为非活性基质的FCC催化剂。
对这些催化剂的活性进行评估发现，晶体尺寸与催化活性之间有很好的关联：小尺寸的纳米分子筛FCC催化剂呈现出更高的催化活性。
除此之外，还研究了分子筛作为载体时对催化反应的影响。
对于HZSM-5催化剂注入晶格氧来研究其对大分子链烷烃的转化率及对轻烯烃的选择性，制备了钒氧化物催化剂，一部分作为晶格氧的提供者，另一部分与HZSM-5混合，在固定床反应器中评估其对正庚烷的催化能力。
结果表明，用V2O5/Al2O3替换20%的HZSM-5，反应物的转化率从51%左右变为59%左右。
随V2O5/Al2O3与HZSM-5在反应器中装填位置的不同，转化率及产物收率也有很大的不同，然而加入氧化铝却没有这样的作用。
而且，随着反应的进行，伴随着V5+的还原，液相产物中有水的生成。
氧化的V5+似乎更有利于正庚烷的转化。
因此，得出结论，正庚烷在HZSM-5催化剂上进一步裂化之前，可以被氧化的钒氧化物提供的晶格氧活化。
关键词纳米分子筛，甲酰胺，FCC催化剂，HZSM-5，轻烯烃，V2O5/Al2O3，晶格氧序言流化裂化催化剂（FCC）是石油精炼工业中的一个重要过程，其可将重油转化为有价值的轻产物如液化石油气（LPG）、汽油及轻循环油。
[1-4]为提高利润我们一直在做很多尝试，如通过优化过程、选择使用改良过的催化剂及添加剂还包括设备的修饰等等。
[5,6]精制工业工作者经常面临挑战性的任务，应谨慎的选择和转变催化剂以确保在不违背设备限制的情况下获得最大的收益。
分子筛xrf表征结果-概述说明以及解释
分子筛xrf表征结果-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分作为文章的开端，是对整个文章内容的概括和引导。
在本篇文章中，我们将介绍分子筛和X射线荧光光谱技术（XRF）在材料科学领域的应用，以及通过分子筛XRF表征结果分析来深入研究材料的组成和结构。
分子筛是一种具有微孔结构的固体材料，广泛应用于分子分离、催化和吸附等领域。
XRF技术则是一种非破坏性的分析方法，通过检测材料中元素的荧光辐射来确定其元素组成。
对于材料研究来说，分子筛XRF表征结果具有重要意义，可以为我们提供关于材料成分、结构和性能的详细信息。
在本文中，我们将深入探讨分子筛XRF表征结果的分析方法和意义，以期为材料科学研究提供新的思路和方法。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下方面:- 本文将首先介绍分子筛的概念与应用，包括其在化学、材料等领域的重要性和应用场景。
- 接着将介绍XRF技术的基本原理和特点，以及其在分析化学领域中的应用。
- 最后将详细分析分子筛XRF表征结果，探讨其在颗粒表征、元素定量等方面的应用和结果。
- 在结论部分将总结分子筛XRF表征在科学研究和工程应用中的重要性，展望其未来的发展方向和潜力。
- 最后以符合整体主题的结束语，总结全文，为读者留下深刻印象。
1.3 目的本文的主要目的是通过对分子筛XRF表征结果的分析，探讨分子筛在材料科学和化工领域中的重要应用。
我们将介绍分子筛的基本概念和应用领域，以及X射线荧光光谱技术在分子筛表征中的作用。
通过对实验结果的解读与分析，我们希望揭示分子筛XRF表征方法的优势和局限性，为进一步研究和实践提供参考和指导。
同时，通过本文的论述，我们也旨在强调分子筛XRF表征在材料设计和工程应用中的重要性，为相关领域的研究和应用提供有益的参考和启示。
2.正文2.1 分子筛的概念与应用分子筛是一种具有特定孔道结构和选择性吸附性能的固体材料，通常由硅酸盐、硅铝酸盐等化合物制备而成。
其孔道大小和形状可以根据需要进行调节，从而具有一定的分子筛选功能。
化学实验知识：基于分子筛的催化剂制备和性能研究实验技术探究
化学实验知识：“基于分子筛的催化剂制备和性能研究实验技术探究”基于分子筛的催化剂制备和性能研究实验技术探究随着化工工业的发展，催化剂已经成为化工过程中非常重要的组成部分。
传统的催化剂主要是通过物理混合或者机械混合的方式制备而成，但是这种方式在使用中存在着很多问题。
而利用分子筛制备催化剂已经成为目前国内外学术界研究的热点和前沿。
本文旨在探讨基于分子筛的催化剂制备和性能研究实验技术。
一、分子筛分子筛是由一些类似硅酸、铝酸等无机物组成的具有高度有序、网状空间结构的微米级晶体。
其中，硅酸铝酸分子筛是目前使用最为广泛的分子筛。
分子筛具有很强的选择性，具备很好的分离和吸附能力，可以用于催化剂制备和反应过程中的分离和净化。
另外，分子筛拥有高特异性和活性，可以用于催化剂制备，增强反应的选择性和活性，促进反应的进行。
二、催化剂制备在基于分子筛的催化剂制备中，主要是将活性组分嵌入到分子筛中，以得到新型的催化剂。
催化剂的制备是一个复杂、多步骤的过程，包括催化剂原材料的选择、制备方法的选择、催化剂合成和调节等过程。
（一）催化剂原材料的选择催化剂的选择要考虑到其在催化反应中所扮演的角色以及反应体系的特性。
目前主要使用的原材料有硅酸铝酸分子筛、无机酸、有机金属化合物、金属酸化物等。
（二）制备方法的选择催化剂制备的方法有很多种，根据催化剂原材料的特性和反应体系的特点，可以使用共沉淀汇聚法、模板法、水热法、离子交换法等进行催化剂的制备。
其中，模板法是制备催化剂的主要方法之一，其基本思路是将活性物质通过一定的方法嵌入分子筛的孔道中，并通过某些调控方法将反应产物定向输出。
（三）催化剂合成催化剂的合成是指将催化剂原材料和制备方法混合起来，使原材料与提供催化活性的嵌入分子筛中。
催化剂合成的条件和方法也各不相同。
以模板法为例，催化剂合成的主要步骤包括：模板选择、模板特异性结合、模板与催化剂原材料成分的配合反应、模板的去除和催化剂后处理等步骤。
催化剂的表征方法
催化剂的表征⽅法催化剂的表征⽅法之核磁共振法催化剂的表征就是应⽤近代物理⽅法和实验技术，对催化剂的表⾯及体相结构进⾏研究，并将它们与催化剂的性质、性能进⾏关联，探讨催化材料的宏观性质与微观结构之间的关系，加深对催化材料的本质的了解。
近代物理⽅法主要包括：X射线衍射技术、⾊谱技术、热分析析技术、电⼦显微技术、光谱技术、低电⼦能谱、穆斯堡尔谱等……1 近代物理⽅法简介1.1 对催化剂的组成分析（体相）化学分析（CA：Chemical Analysis）⽤于Pt，Pd，Rh等贵⾦属分析;原⼦吸收光谱（AAS）;X射线荧光光谱（XRF）;电感耦合等离⼦体光谱（ICP）.1.2 组成分析（表⾯）射线光电⼦能谱(XPSX);俄歇电⼦能谱（AES）.分析深度：AES < XPS（表⾯10个原⼦层，<3 nm）。
灵敏度：AES >XPS（分析取样量在微克级。
释谱：XPS 释谱和数据分析容易，应⽤更⼴。
1.3 物相性质（结构）多晶X射线衍射(XRD)——最普遍、最经典的物相性质鉴定⼿段。
反映长程有序度，但对于⾼分散物相不适⽤.傅⾥叶变换红外光谱(FT-IR)——许多⽆机物固体在中红外区(400-4000cm-1)有振动吸收，反映短程有序度.拉曼光谱（RAM,拉曼散射效应）——拉曼光谱与红外光谱都能得到分⼦振动和转动光谱，但分⼦的极化率改变时才会产⽣拉曼活性，⽽红外光谱是偶极矩变化时有红外活性，因此两者有⼀定程度的互补性。
紫外可见光谱(UV-vis)——电⼦光谱, 是由分⼦外层电⼦或价电⼦吸收⼀定能量的光跃迁所产⽣的, 给出样品结构的信息.核磁共振技术(NMR)——适⽤于含有核磁距的组元，如1H、13C、31P、27Al、29Si.1.4 形貌扫描电⼦显微镜（SEM）:分辨率为6-10nm ，放⼤倍数为2万倍.透射电⼦显微镜（TEM）:分辨率为0.1～0.2nm，放⼤倍数为⼏万～百万倍.原⼦⼒显微镜（AFM）:可达到原⼦级分辨率.1.5 负载相（⾦属）的分散度化学吸附（Chemisorp）：从吸附量、吸附热的⾓度提供信息；多晶X射线衍射（XRD）：从分散相的物相性质⾓度提供信息；透射电镜（TEM）：直接观察粒⼦⼤⼩和数⽬.对于研究⾦属负载型催化剂的制备、⽼化、烧结、中毒、以及反应动⼒学有重要意义。
催化剂的表征
催化剂的表征催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，常用于工业生产和实验室研究中。
催化剂的表征是为了了解其物理和化学性质，从而更好地理解其催化性能和反应机理。
催化剂的表征可以通过多种技术手段进行，下面将介绍几种常见的催化剂表征方法。
一、催化剂的物理性质表征催化剂的物理性质表征主要包括表面积、孔结构和晶体结构等方面。
表面积是指催化剂单位质量或体积的活性表面积，可通过比表面积测定仪等设备进行测量。
孔结构是指催化剂内部的孔隙结构，包括孔径、孔体积和孔壁厚度等参数。
常用的孔结构表征方法有氮气吸附-脱附法和压汞法。
晶体结构是指催化剂中晶体的排列方式和晶格参数，可以通过X射线衍射和透射电子显微镜等技术进行表征。
二、催化剂的化学性质表征催化剂的化学性质表征主要包括化学成分、表面酸碱性质和表面活性位点等方面。
化学成分是指催化剂中元素和化合物的组成，可以通过X射线能谱分析、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等技术进行分析。
表面酸碱性质是指催化剂表面的酸碱性质及其强度，可以通过酸碱滴定法、NH3和CO2吸附等方法进行表征。
表面活性位点是指催化剂表面上对反应物吸附和反应发生的活性位点，可以通过吸附取代法、化学计量法和原位傅里叶变换红外光谱等技术进行研究。
三、催化剂的微观结构表征催化剂的微观结构表征主要包括催化剂颗粒形貌、催化剂与反应物的相互作用和催化剂的还原性等方面。
催化剂颗粒形貌可以通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜等技术进行观察和分析。
催化剂与反应物的相互作用可以通过吸附实验、漫反射红外光谱和核磁共振等技术进行研究。
催化剂的还原性是指催化剂在还原条件下的还原反应性能，可以通过程序升温还原和原位X射线吸收精细结构等技术进行表征。
四、催化剂的性能评价催化剂的性能评价是指对催化剂进行活性、选择性和稳定性等方面的评价。
活性是指催化剂对反应物转化的能力，可以通过活性测试和动力学模型进行评价。
选择性是指催化剂在多个可能反应路径中选择某一种反应路径的能力，可以通过选择性测试和反应机理研究进行评价。
《分子筛催化剂》课件
分子筛催化剂在其他领域的应用拓展
能源化工领域
利用分子筛催化剂在燃料脱硫、 低碳烷烃异构化、生物质转化等 方面的应用，推动能源化工产业
的绿色化和高效化。
环境治理领域
利用分子筛催化剂进行氮氧化物还 原、挥发性有机物治理、污水处理 等方面的应用，为环境保护做出贡 献。
生物医药领域
探索分子筛催化剂在药物合成、生 物催化等方面的应用，为生物医药 产业提供新的技术支持。
献。
05
分子筛催化剂的发展趋势与展 望
Chapter
提高催化性能的新途径
优化分子筛的合成与改性
通过调整合成条件、引入功能性助剂或进行后处理改性，提高分 子筛的活性、选择性和稳定性。
纳米结构调控
利用纳米技术调控分子筛的晶型、孔径、酸性等性质，实现高效催 化。
多功能化设计
结合不同催化活性中心的协同作用，开发具有多功能性的分子筛催 化剂。
形貌分析
形貌是指催化剂的外观形状、尺寸和 表面结构等特征，形貌分析是了解催 化剂性能的重要手段。
形貌分析有助于了解催化剂的活性位 点分布、扩散性能和反应动力学等， 从而更好地优化催化剂的性能。
扫描电子显微镜（SEM）和透射电子 显微镜（TEM）是常用的形貌分析方 法，可以观察催化剂的表面形貌、粒 径分布和晶体结构等。
发展新型分研究新型分子筛结构，如拓扑结构、硅铝比、孔道排列等，以发 现具有优异性能的新型分子筛催化剂。
金属活性中心的引入
通过金属离子交换或负载金属纳米颗粒，引入金属活性中心，提高 分子筛催化剂的氧化还原性能。
复合分子筛的研发
将不同类型分子筛进行复合，实现优势互补，提高催化性能。
纳米合成方法的缺点
制备过程复杂、成本较高。
第四节 分子筛催化剂
第四节分子筛催化剂分子筛是一类结晶型的硅铝酸盐，因其具有均一的微孔结构，能在分子水平上筛分物质而得名。
如4A分子筛微孔的表观直径大约是4.5埃，能吸附和交换直径达4.7埃的分子。
分子筛具有较强的离子交换性能，经氢离子或稀土金属离子交换可制得酸性较强的固体酸，广泛用作催化剂或催化剂载体。
沸石分子筛具有均匀的孔结构，其最小孔道直径为0.3-1.0nm。
孔道的大小主要取决于沸石分子筛的类型。
沸石分子筛对许多酸催化反应具有高活性和异常的选择性。
分子筛无毒无污染、可再生，是一类理想的环境友好催化材料，在石油化工和精细化工中发挥着越来越重要的作用。
一、分子筛的结构1、分子筛的化学组成沸石分子筛是由SiO4或AlO4四面体连接成的三维骨架所构成。
Al或Si原子位于一个四面体的中心，相邻的四面体通过顶角氧原子相连，这样得到的骨架包含了孔、通道、空笼或互通空洞。
沸石分子筛可用下列通式表示：Mx/n[（AlO2）x（SiO2）y]·zH2O其中：M：金属离子；n：M的价数；x/n：金属离子的摩尔数；x：AlO2的摩尔数；y ：SiO2的摩尔数；z：水的的摩尔数；[（AlO2）x（SiO2）y]为晶胞单元。
化合价为n 的金属离子的存在是为了保持体系的电中性，因为在晶格中每个AlO4四面体带有一个负电荷。
各种分子筛的区别，首先是化学组成的不同。
M的不同：Na, K, Li, Mg等金属离子，有机胺或复合离子硅铝摩尔比的不同：沸石A、X、Y和丝光沸石的硅铝分别为：1.5~2、2.1~3.0、3.1~6.0和9~8。
当化学式中的x数值不同时，分子筛的抗酸性、热稳定性以及催化活性等都不相同。
一般而言，x的数值越大，耐酸性和热稳定性越高各种分子筛最根本的区别是晶体结构的不同，因而不同的分子筛具有不同的性质。
2、分子筛的结构单元——四面体分子筛最基本的结构单位是硅氧和铝氧四面体。
因为硅是＋4价、氧是-2价，故（SiO4）四面体可在平面上表示为下图a。
Ce改性HZSM-5分子筛催化剂的表征及活性
液 电位滴定 法 测定其 含 量 ； 液体 产物 以冰 水浴 收集 ，
利用 Ｇ Ｃ—Ｄ Ｐ Ｆ Ｄ和 Ｇ Ｃ—ＦＤ对 其 中 的含 硫化 合 物 Ｉ
及 烃类 化合物 进行 定性 定量 分析 。
５分子 筛为研 究对 象 ， 察 了 ｃ 考 ｅ改性 后 Ｈ Ｓ Ｚ Ｍ一 ５
沸石 分 子筛 的结 晶度 、 比表面 积 、 酸性等 的变化 情 况 及其 对催化 裂化 反应 脱除 汽油 中硫 醇 的影 响 。
１ 实验部分
１ １ 催化 剂 的制备 ．
根据稀 土 在 Ｈ Ｓ 一 （ （ ｉ ， Ｚ Ｍ ５ ｎ ＳＯ ）／ｎ Ａ ， （ １ ）＝ ０
１３ 催 化剂反 应 活性评 价 ．
配 制 具有 一定 异 丁硫 醇浓 度 的苯溶 液 ， 用 不 选
５ｈ 制 得 不同铈 负载 量 的催 化 剂 。将 制得 的 催化 剂 ， 研磨 过 ２ ４ ０～ ０目（ ． ２～ ．４ｍｍ） ， 置待用 。 ０ ４ ０ ８ 筛 放
１２ 催 化剂 的表 征 ． 应 用 日本 理学 Ｄ ｍａ ｌ ／ ｘｌ Ｉ Ｘ一射 线 粉末 衍 射 仪 进行 Ｘ Ｄ测定 。将 样 品 在 １ ０Ｃ下 烘 干 ２ ｈ 放 置 Ｒ ２￣ ， ２ 后 压 片测 试 。工 作 条 件 ： 墨 单 色器 ， 压 ４ ４ｈ 石 管 ０ ｋ 管流 ４ Ｖ， ０ｍＡ， Ｓ Ｓ Ｄ ／ Ｓ＝１ ， Ｓ＝ ． ｍ。 。Ｒ ０３ｎ
Ｔ Ｄ实 验 中 脱 附 的 气 体 采 用 热 导 池 （Ｔ Ｄ） 测 。 Ｐ Ｃ 检
记 录检测 信号所 得 的谱 图并对 信号进 行分 析 。
Ｈ Ｓ 一 Ｚ Ｍ ５分子 筛 催 化 剂 ， 后 继 续搅 拌 ３ ｉ ， 然 ０ ｍ ｎ 室 温放置 ２ 。在 １０Ｃ下干燥 ２～３ｈ ５ ０Ｃ下焙 烧 ４ｈ ２￣ ，５ ￣
分子筛催化剂的表征方法
分子筛催化剂的表征方法
华电煤业集团运销有限公司 郭佳逸
摘要：介绍分子筛催化剂常用几种表征方法，包括BET表征方法、XRD衍射法、电子显微技术法、程序升温 脱附法和红外光谱法，并对其应用进行举例说明。 关键词：分子筛；催化剂；表征
1 引言 子筛的主体结构中包含大量的结晶水，
可以看出，随着活性组分 Cu 负载量的增加， HZSM-5催 化 剂 的 比 表 面 积 呈 现 逐 渐 减 小 的 趋 势。主要原因为活性组分 Cu 处在较低的负载含量 时， 其 主 要 均 匀 的 散 布 于 HZSM-5分 子 筛 表 面， 对 HZSM 孔道没有较大影响。而随着活性组分 Cu 负 载 含 量 的 升 高 时， 其 不 再 均 匀 分 散 于 分 子 筛 表 面，而是有大量组分聚集于孔口或孔道中，阻塞了 ZSM-5分子筛孔道，导致 BET 比表面积减小。
2.2.2 电子显微技术 电子显微技术在计量分析测定、立体观察、图
像分析、电子工业、缺陷探测等领域都有着广泛的 应用。电子显微镜是一种具有高分辨率和高放大倍 数的电子光学仪器，应用最多的是透射电子显微镜 （TEM）和扫描电子显微镜（SEM）。Botas[2] 等对 负 载 的 Mo 和 Ni 进 行 了 TEM 的 表 征， 由 图（a） 和（b）中可看出，在 Ni/HZSM-5的外表面可明显 看到 Ni 颗粒，Ni 金属颗粒直径在10~50nm 之间， 而由（c）和（d）可看出，更小的 MoO3颗粒广泛 分布于分子筛孔道中并多于分子筛表面的颗粒。因 此，Mo 比 Ni 在分子筛上呈现更高的分散度。 2.2.3 程序升温脱附（TPD）
程序升温脱附是一种在实验上操作相对简便， 用于研究催化剂表面性质的方法，通过测量及分析 TPD 图谱可得到很多信息，如 ：表面吸附中心以及 活性中心的类型、吸附分子的键合能及化学反应的 动力学过程及机理。常见的吸附分子有 H2、CO、 NH3、吡啶等。该方法在分子筛催化剂研究中应用 非常普遍。Yuebing Xu 等 [3] 制备了 Mo/HZSM-5
分子筛催化剂的制备与表征研究
分子筛催化剂的制备与表征研究分子筛催化剂是一种重要的催化材料，具有广泛的应用前景。
它的制备与表征研究对于提高催化剂的活性和选择性具有重要意义。
本文将从分子筛催化剂的制备方法、表征手段以及研究进展等方面进行论述。
一、分子筛催化剂的制备方法分子筛催化剂的制备方法多种多样，常见的有水热法、溶胶-凝胶法、固相合成法等。
水热法是一种常用的制备方法，通过在高温高压下将硅源和铝源与模板分子反应，形成具有特定孔径和结构的分子筛催化剂。
溶胶-凝胶法则是将溶胶中的硅源和铝源与模板分子混合，并通过溶胶凝胶过程形成凝胶，最后经过煅烧得到分子筛催化剂。
固相合成法则是将硅源和铝源与模板分子一起固定在载体上，然后通过煅烧去除模板分子得到分子筛催化剂。
二、分子筛催化剂的表征手段分子筛催化剂的表征是研究其结构和性能的重要手段。
常用的表征手段包括X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、氮吸附-脱附等。
XRD可以用来确定分子筛催化剂的晶体结构和晶格常数，SEM和TEM可以观察其形貌和颗粒大小，FTIR可以分析其表面官能团的种类和含量，氮吸附-脱附则可以测定其比表面积和孔径分布。
三、分子筛催化剂制备与表征研究的进展随着催化剂研究的不断深入，分子筛催化剂的制备与表征研究也取得了一系列进展。
在制备方法方面，研究人员不断改进和创新，提出了一些新的制备方法，如溶胶-凝胶-浸渍法、模板离子交换法等。
这些新的制备方法可以更好地控制分子筛催化剂的孔径和结构，进一步提高其催化性能。
在表征手段方面，研究人员也在不断探索和改进，如引入原位表征技术，可以实时观察催化反应过程中分子筛催化剂的结构变化，从而深入理解催化机理。
此外，分子筛催化剂的应用领域也在不断扩展。
除了传统的石油化工领域，如催化裂化和异构化等，分子筛催化剂在环境保护、新能源等领域也有广泛应用。
例如，分子筛催化剂可以用于废水处理和废气净化，通过催化反应将有害物质转化为无害物质，达到环境保护的目的。
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元 素 分 析 法 、 描 电镜 法 及 表 面 酸 性 测 试 法 等 ， 究 分 子 筛 催 化 剂 在 催 化 裂 化 反 应 前 后 其 表 征 的 变 化 。探 扫 研
讨 导 致 分 子 筛 失 活 的 主 要 原 因 以及 活化 的方 法 ， 而 为 工 业 催 化 剂 的 优 化 设 计 和 开 发 提 供 信 息 。 从
等 原 因 会 损 失 一 部 分 催 化 剂 ， 要 定 期 地 补 充 新 鲜 催 化 剂 ， 生 产 装 置 催 化剂 活 性 得 以保 持 在 一 个 稳 定 的 需 使
水 平 上 ， 除 由于 催 化 剂 受 污 染 元 素 的影 响 使 其 活 性 下 降 ， 催 化 剂 保 持 一定 的 活 性 。 消 使
２ １１ 分 子筛催化剂元 素的变化 ． ．
通 过 表 １ 试 结 果 可 知 ， 活 后 的 催 化 剂 的 ＮｉＶ 元 素 含 量 比新 鲜 的 测 失 、
高 出 很 多 。致 使 失 活后 的 催 化 剂 虽 经 过 再 生 处 理 ， 生 产 过 程 中 由于 催 化 剂 不 断 受 原 油 的 侵 染 使 重 金 属 但 不 断 累 积 ， 再 生 催 化 剂 ＮｉＶ 重 金 属 不 但 没 减 少 ， 而 增 加 。 这 是 通 过再 生 所 无 法 消 除 的 。原 因 主 要 是 使 、 反 炼 油 厂 的待 加 工 的 原 油 为 蜡 油 ， 残 碳 、 质 、 青 质 及 重 金 属 含 量 较 高 。在 二 次 加 工 原 油 中 ， 鲜 催 化 剂 其 胶 沥 新 受 到 了原 油 的 污 染 。使 催 化 剂 吸 附 了 ＮｉＶ 等 重 金 属 元 素 。 从 表 １可 以 看 出 ， 鲜 催 化 剂 的 碳 、 、 含 、 新 氢 氮 量 很 低 ， 于 仪 器 的 检 测 限致 使 仪 器 测 不 出来 ， 失 活 的催 化 剂 的 碳 氢 含 量 增 加 ， 别 是 碳 含 量增 加 较 多 ， 低 而 特 经 活 化 后 失 活 的催 化剂 的 碳 含 量 明 显 减 少 。 催 化 剂 中 毒 分 为 暂 时 性 和 永 久 性 中 毒 ［ ， 时 性 中毒 是 因 为 ２ 暂 ］
Ｆ 、 、 Ｓ 、 、 ｇ Ｐ 、 、 ｎ Ｎｉ ｅ Ｎａ Ｋ、 ｒ Ｃａ Ｍ 、 ｂ Ｍｎ Ｚ 、 的标 准 贮 备 液 ， 间 配 备 液 ， ， 标 准 使 用 液 。 硝 酸 、 酸 、 中 铅 钒 盐 氢
氟 酸 、 氯 酸 、０ 高 ３ ％过 氧 化 氢 、 氧 化钠 、 水 碳 酸 钠 。所 用 试 剂 均 为 分 析 纯 。水 为超 纯 水 。 氢 无
１ 实验 部分
１ １ 仪 器 和 主 要 试 剂 ．
Ｚ８ ０ 一０ ０偏 振 塞 曼 原 子 吸 收 分 光 光 度 仪 （ 日本 ， 日立 公 司 ） Ｄ ＭＡＸ Ｈ Ａ 型 衍 射 仪 （日本 ， 学 公 司 ） ；／ －Ｉ 理 ； ＭＴ一 素 分 析 仪 （ ３元 日本 ， 本 公 司 ） Ｘ一５ 柳 ； ６ ０扫 描 电 子 显 微 镜 （ 日本 ， 日立 公 司 ） ＾
２ ２ 分 子 筛 催化 剂 反 应 前 后 粒 度 、 ． 比表 面 变 化
从 电镜 下 可 以 看 出 ， 鲜 催 化 剂 的 颗 粒 变 化 较 大 ， ５ ６ ｍ， ｉ ￣ ２ ｍ 为 主 ， 粒 表 面 孔 隙 多 。 新 从 ～ Ｏ 以 ０ ０ 颗 失 活 催 化 剂 颗 粒 较 均 匀 ， 般 在 ２ ￣ ６ ｍ、０ ３ ｍ， 粒 表 面 光 滑 ， 隙 减 少 ， 生催 化 剂 颗 粒 比失 活 一 ０ ０ ２￣ ０ 颗 孔 再 的 颗 粒 要 大 ， 般 在 ２ ￣４ ｍ。 从 表 ２各 种 催 化 剂 的平 均 直 径 和 平 均 颗 粒 表 面 积 看 ， 种 新 鲜 催 化 剂 的 一 ０ ０ 两
Ｔａ ｅ ２ Ｔｈｅ ｒ ｓ ｔ ｆＳＥＭ ｂｌ ｅ ｕｌｓ ｏ
鲜 、 活催 化 荆 的 差 别 。 失 、
关 键 词 ： 子 筛催 化 剂 ； 征 ； 化 ； 浩 ； 生 分 表 活 失’ 再
中 图 分类 号 ： ５ ； ０６ ７ ＴＱ４ ６ ２ 文献标 识码 ： Ａ
分 子 筛 催 化 剂 在 原 油 的 二 次 加 工 中 起 着 非 常 重 要 的 作 用 叫 。本 文 选 取 炼 油 厂 １ ２ 、 新 鲜 催 化 剂 及 生 产 线 上 经 催 化 裂 化 过 程 中 失 活 与 再 生 的催 化 剂 为 研 究 对 象 ， 用 原 子 吸 收 光 谱 法 、 利 ｘ射 线 衍 射 分 析 法 、
收 稿 日期 ：２ ０ 一 １ ２ ０ ２ ｌ—８ 通 讯 联 系 人 ：文 玲
４１ ３
计 算 ＫＯＨ 指 数 。 ຫໍສະໝຸດ 维普资讯 第 ５期
文
玲 等 ： 子 筛 催化 剂 表 征 的 研 究 分
第 １ ９卷
２
结 果 与 讨 论
２ １ 分 子 筛 催 化 剂 表 面 活 性 的 变 化 ．
２２ ３ 分 子筛催化剂表面酸性 的变化 ．．
分 子 筛 催 化 剂 在 原 油 的 二 次 加 工 过 程 中其 表 面 的 酸 性 是 有 变 化
的 ， 酸 性 的 大 小 可 用 ＫＯＨ 指 数 来 表示 ， 而 ＫＯＨ 指 数 越 大 ， 化 剂 活 性 越 大 。从 表 １可 知 ， 活 与 再 生 催 催 失
２ ２ ２ 分 子 筛 催 化 剂 结 晶度 的 变 化 ．．
从 表 １ 以 看 出 ， 鲜 催 化 剂 相 对 结 晶度 较 高 ， 平 衡 催 化 剂 也 即 可 新 而
失 活 与再 生 催 化 剂 的相 对 结 晶 度 下 降 。原 因 是 在 生 产 过 程 中新 鲜 催 化 剂 在 开 始 投 入 一 段时 其 晶 体 遭 到破 坏 ， 对 结 晶 度 下 降 ， 使 催 化 剂 活 性 也 相 对 下 降 ［ ］ 失 活 与 再 生 催 化 剂 的 相 对 结 晶 度 相 差 不 大 ， 由 相 致 ３ 。 “ 是 于新 鲜 催 化 剂 在 生产 过 程 中其 相 对 结 晶 度 在 降 到一 定 程 度 后 开 始 缓 慢 下 降 。而 生 产 过 程 中 由 于 磨 损 破 裂
１ ２ 实 验 方 法 ．
１ ２ １ 原 子 吸 收光 谱 法 测 试 ＮｉＶ、 ． ． 、 Ｎａ元 素 含 量 用 火 焰 原 子 吸 收 法 测 定 元 素 镍 、 的标 准 系 列 吸 光 度 。 钠 石 墨 炉 原 子 吸 收 法 测 定 元 素 钒 的标 准 系 列 吸 光 度 。 以 吸 光 度 为纵 坐 标 ， 应 浓 度 为 横 坐 标 ， 制 各 元 素 的 对 绘 工 作 曲线 。在 选 定 的 条 件 下 ， 定 标 准 系 列 后 ， 即测 定 样 品 试 液 ， 接 读 出 试 液 中待 测 元 素 浓 度 。 根 据 测 立 直 测 定 条 件 ， 算 出待 测 金 属 的含 量 。 计 １ ２ ２ Ｘ射 线 衍 射 法 测 定 相 对 结 晶度 Ｎａ 分 子 筛 为 标 样 ， 晶 度 为 ８ ， ２ ． ． Ｙ 结 ７ 于 ０角 为 ２ 。 点 定 时 计 ２定 数 ， 次计 数 ２ ，Ｏ次 后 的 平 均 值 Ｃ ， 由 ２ 每 ０Ｓ ｌ 再 ０角 为 ２ ． 。 点 定 时 计 数 ， 次 计 数 ２ ， Ｏ次 后 的平 均 值 ４ ５定 每 ０Ｓ ｌ Ｃ ， 后测角 器 由 ２。 ２．。 描 ， 。然 ２ ～ ４ ５扫 累积 计 数 Ｃ ， 测 得 的 数 据 计 算 出试 样 的 相对 结 晶度 。 。用 １ ２ ３ 元 素 分 析 法 测 试 表 面 残 碳 以 氦 气 为 载 气 ， 气 为 助 燃 气 ， 元 素 分 析 仪 的 氧 化 炉 温 度 设 定 为 ．． 氧 将 ５ ０ ， 原 炉 温 度 设 定 为 ９ ０ 左 右 ， 行 Ｃ、 、 元 素 的 测 试 。 ５℃ 还 ５℃ 进 Ｈ Ｎ １ ２ ４ 扫 描 电镜 法 测 试 颗 粒 的 大 小 及 形 状 将 Ｘ一５ ．． ６ ０扫 描 电 镜 仪 抽 真 空 ２ ～ ３ ｎ， 仪 器 真 空 度 达 ５ ０ ｍｉ 待
化 剂 的 ＫＯＨ 指 数 比新 鲜 催 化 剂 小 ， 表 明 新 鲜 催 化 剂 在 生 产 过 程 中 其 活 性 逐 渐 下 降 ， 经 过 再 生 ， 这 虽 其 ＫＯＨ 指 数 变 化 不 大 ， 明 催 化 剂 再 生 不 改 变 其 表 面 的 酸 性 。 说
Ｔａ ｅ １ Ｔｈｅ ｃ ｎｇ ｆ ｅｅ ｅ ， ｒ ｓａｌｉ ｔ ｄ ｉ ｔ ｆ ｃ ａ ｙ ｔ ｂｌ ｈａ ｅ ｏ ｌｍ ｎｔ ｃ ｙ ｔ ｌｎｉｙ ａ ｎ ａｃｄｉｙ ｏ ａｔ ｌ ｓｓ ｂ ｆ ｒ ｎｄ ｔ ｒ ｔ ａ ａｌ ｉ ｒ ｋｉ ｅ ｔｏ ｅ ｏ ｅａ ａｆｅ ｈｅ ｃ ｔ ｙｔｃ ｃ ａｃ ｎｇ ｒ ａｃ ｉ ｎ
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第１ ９卷 第 ５期
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ５ Ｉ１ ．
分 析 科 学 学 报
Ｊ ） ＲＮ ＡＩ （Ｕ ＯＦ ＡＮＡ ＬＹＴＩ ＣＡ Ｌ Ｓ ＥＮＣＥ ＣＩ
２０ ０ ３年 １ 月 ０
（ｃ ． ） ｔ ２０ ０３
文章 编 号 ： ０ ６６ ４ （ ０ ３ ０ — ４ ３０ １ ０ — １ ４ ２ ０ ） ５０ １ － ３
到 １ ０ 乇 以 上 ， 样 品 放 入 样 品 室 内 ， 高 压 到 ２ Ｖ， 节 仪 器 各 项 指 标 ， 要 观 测 的 图 象 达 到 最 佳 ×１ 将 加 ０ｋ 调 使
清 晰 度 ， 察 四种 催 化 剂 的 颗 粒 的 大 小 、 观 形状 、 面 结 构 、 观 孔 隙 等 特 征 。 表 微 １ ２ ５ ＫＯＨ 指 数 法 测 定 表 面 酸 性 ． ． 分 别 称 取 ２ ０ ２ ５ ｇ催 化 剂 放 入 锥 形 瓶 中 ， 入 １ ０ｍＬ ＫＯＨ 溶 ． ～ ． 注 ０ 液 振 荡 ， 置 １ｍｉ 摇 ， 去 瓶 臂 上 附着 催化 剂 颗 粒 ， 置 ５ ｍｉ 过 滤 ， ２ 静 ｎ轻 洗 静 ｎ后 取 ５ｍＬ溶 液 ， 入 酚 酞 指 示 加 剂 ， 盐 酸滴 定 至 终 点 Ｖ ， 空 白实 验 取 ２ 用 作 ５ｍＬ ＫＯＨ 溶 液 ， 盐 酸滴 定 至 终 点 Ｖｚ 根 据 公 式 ： 用 ， ＫＯＨ 指 数 一