第二部分 实验内容
1、催化剂载体的制备
将 H2O 、 CTAB 和 无 水 C2H5OH混合 置于三口烧 瓶内，室温下搅拌至完全 溶解，加入一定体积的稀 释后的氨水和TEOS；
02
将得到的白色乳状液置于晶化釜 内，在80℃下老化12小时；
04
白色固体经粗研磨后，在马 弗炉中550℃下焙烧4h，得到
吡啶-红外光 谱分析
气相色谱
比表面积
酸类型
催化剂的表征
产物组成 催化剂的评价
第三部分 结果分析与讨论
1、N2吸附-脱附分析
Samples
Si/Al-20 Si/Al-30 Si/Al-60 Si/Al-120
SiO2
表2-1 孔道verage pore size（nm）
负载型分子筛催化剂
目录
目录
第一部分：简介 第二部分：实验内容 第三部分：结果分析与讨论 第四部分：结论
第一部分 简介
2011年世界石油探明储量2264亿吨。产量也会从2010年的 7350万桶/天增加至2030年时的9300万桶/天，重油原油产量 占38%。
我国石油资源短缺，原油质量普遍偏重，化工原料需求普遍 增加。
Vmeso （m2/g）
699
10.72
1.63
708
10.34
1.73
727
10.31
1.87
743
9.86
1.83
762
9.50
1.96
M-pore sizea
（nm） 3.0
2.8
2.8
2.7
2.6
Si在载体中是以四配位形式稳定存在的，而Al在载体中是以三配位 形式存在的，Al的加入必然会导致载体骨架中出现一定的残缺面和 空洞位，造成部分骨架结构不稳定，经过高温焙烧后，不稳定的骨 架结构出现坍塌和合并，促使孔径变大、比表面和孔容变小。
异构化性能。
表2-2 不同Si/Al样品吡啶-红外数据
样品
Ratio of Brönsted and Lewis(B/L)
Si/Al-20
0.71
Si/Al-30
0.43
Si/Al-60
0.16
SiO2
-----
图2-2 催化剂样品吡啶-红外(FT-IR)谱图
第三部分 结果分析与讨论
加氢裂化热裂化产物收率分布
制备的加氢催化剂Mo-Ni/SiO2-Al2O3属于双功能催化剂，是由具有 加氢活性的金属组分（Mo-Ni）载于具有裂化和异构化活性的酸性 载体（SiO2-Al2O3）上所组成的。与热裂化做对比，气体产物中， 加氢裂化产物中C1和C2的含量低于热裂化，而产物中C3、C4和C5 的含量高于热裂化，异构化参数RG4低于热裂化参数，这是受催化 剂孔结构及加氢活性与酸性活性的相对强度共同作用的结果。
6Mo7O24 ·4H2O）和六水硝 酸镍（Ni(NO3)2·6H2O），负
载量分别为8.0%和3.0%；
高压反应釜内，在含3% CS2 的正己烷溶液中，230℃恒 温预硫化2h，后在360℃温 度下恒温预硫化4h。
3、催化剂的评价试验
选 用 Si/Al-20 为 试 验 评 价 催 化 剂 ， 以 液 体 石 蜡 为 原 料 （ 初 馏 点 >350℃），反应温度410℃，反应时间1h，催化剂浓度2%，并与热 裂化做对比实验。
催化剂载体。
01
加入硝酸铝溶液调节硅铝 比，再加入稀释后的氨水， 调节至pH到9；
03
白色胶状物质冷却至室温，分别 用去离子水、无水乙醇洗涤、经 过滤、离心后，将得到白色固体 进行干燥；
05
第二部分 实验内容
2、催化剂的制备
浸渍
预硫化
催化剂
采用等体积浸渍法分步浸渍
活性金属钼和镍。钼源和镍 源分别为七水钼酸铵(（NH4)
体上所组成的（SiO2-Al2O3）。
第四部分 结论
铝的加入及硅铝比（Si/Al）值对催化剂的孔道结构有一定的影响。 在一定范围内，随着硅铝比值的升高，催化剂样品的BET比表面和 孔容积越来越大，平均孔径和最可几孔径均减小。
铝的加入及硅铝比（Si/Al）值对催化剂酸性中心类型及相对含量 有一定的影响。在无定形硅铝材料中，纯粹的SiO2基本没有B酸中 心，随着Al的加入，催化剂出现少量B酸中心。
图2-2介孔分子筛材料的合成
第一部分 简介
主要通过烷基链影响材料孔径的大小
表面活性剂
不同的无机物质 与表面活性剂的 作用力不同，如 库仑力，氢键， 范德华力，无机 源在介质中的水 解速度与缩聚 速度的相对大小
无机物质 影响因素 合成条件
反应时间 、温度、 及pH值、 焙烧条件。
有机添加剂
改变无机物的水解速率从而达到调节作用。
重油轻质化发挥着重要作用。
第一部分 简介
加氢异构化过程中主要发生异构化、裂化和加氢等反应。加氢异 构化技术的关键和核心是催化剂。加氢异构化催化剂属于双功能 催化剂，同时具有金属活性中心和酸性活性中心。
目前应用较广的加氢金属为Pt、Pd，属较易被S，N和As等中毒的 催化活性单元，而且价格昂贵，因此有些学者建议以价格便宜的 非贵金属（Ni、Mo等）作为异构化催化剂的金属单元。
介孔材料因其特殊的孔道结构而具有良好的择形催化活性中心； 且大的比表面积提高的催化效率；功能因负载不同的活性组分可 以达到不同的加氢目的；介孔分子筛载体同时具有可调性。
第一部分 简介
加氢裂化的主要历程：
1、烷烃在金属活性中心发生脱氢反应形成烯烃； 2、脱掉的质子在B酸性中心与烯烃结合形成正碳离子； 3、正碳离子发生重排，去质子，加氢后形成饱和烃类。
正构烷烃
金属 中心
正构烯烃
＋H＋ ＋H－
异构烯烃
金属 中心
异构烷烃
＋H＋ ＋H－
仲烷基正碳离子 酸
重排
中
心
叔烷基正碳离子
图2-1 加氢裂化历程
第一部分 简介
合成的大体过程是将无机源加 入到表面活性剂和酸或碱形成 的混合溶液中，所得白色胶状 产物经室温晶化或水热处理后， 再经洗涤、过滤、焙烧或化学 处理得到介孔材料。
小分子可以在催化剂孔道中通过而不被催化异构；自由基发生碰撞，生成了带支 链的烃类产物，而异构烃类的C-C键、C-H键的键能相比正构烃类都较小，更易于 断链、脱氢；金属硫化物使得H2在反应体系中浓度大于热裂化过程中氢自由基在 反应体系中的浓度。
第三部分 结果分析与讨论
汽油产品族组成分布
表2-5 汽油产品PONA分析数据
热裂化和加氢裂化反应机理 不同，热裂化遵从自由基反 应机理，而加氢裂化遵从碳 正离子反应机理。由于酸性 载体和加氢金属活性组分的 存在，既促进了大分子裂化，
又可以抑制二次裂化。
图2-3 产物收率分布图
第三部分 结果分析与讨论
气体产物组成分布
表2-3 气体产物碳数组成分布
碳数组成
热裂化(%)
加氢裂化(%)
C1
28.19
C2
12.57
C3
1.28
C4
24.10
C5
25.79
C6
8.07
19.96 8.50 3.81 30.72 29.08 7.93
表2-4 气体产物异构化参数
异构化参数
热裂化
加氢裂化
RG4
0.55
0.29
在加氢裂化过程中，所形成的碳正离子会进一步进行异构化和β-断裂，生成烯烃 及含碳数较少的碳正离子。
族组成
热裂化（%）
加氢裂化（%）
正构烷烃
25.25
16.59
异构烷烃
29.43
49.25
烯烃
27.14
9.59
环烷烃
11.91
17.52
芳烃
6.27
6.05
表3-6 汽油产品异构化参数
异构化参数
热裂化
加氢裂化
RN
1.17
2.97
加氢裂化汽油产品中正构烷烃和烯烃的含量都低于热裂化汽油产品， 这是由于催化剂Mo-Ni/SiO2-Al2O3属于双功能催化剂，是由具有加 氢活性的金属组分（Mo-Ni）载于具有裂化和异构化活性的酸性载
第二部分 实验内容
在一利定用压吡力以啶下式等，样碱被组性测分物样在质品固在颗定固粒相体表和表面流面对动上气相气体间-分固的子吸溶具附解有，、可以吸逆红附的外、光分谱配、离子 物理吸附作用，并对测应定一交吸定换附压或物力其种存他的在亲振确和动定作谱的用带平的。衡差吸异附为量依。据
氮气吸附-脱 附分析
图2-1 催化剂孔径分布
第二部分 结果分析与讨论
2、吡啶-红外分析
在无定形硅铝材料中，纯粹的
SiO2并没有明显的裂化与异构 化活性，只有与Al2O3按一定的 比例混合才具有一定的裂化和
异构化活性。在无定形硅酸铝
材料中，硅原子以稳定的四配
位SiO4存在，而铝原子以AlO4存在。在催化剂硅铝骨架中，
AlO4-结合一个H质子形成B酸酸 性中心，而呈现一定的裂化及