一种FCC催化剂及其制备方法

一种fcc催化剂及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种fcc催化剂及其制备方法。


背景技术：

2.催化裂化(fcc)装置是炼厂重要的原油加工工艺，但也是炼厂碳排放的最主要来源之一，因而降低fcc装置的焦炭产率是炼厂减少碳排放的主要途径。在fcc过程中，原料油经进料喷嘴进入提升管反应器底部，与来自再生器的高温再生催化剂接触，气化为原料油大分子。原料油大分子在fcc催化剂活性中心的作用下，转化为液化气、汽油和柴油等高附加值产品，副产干气、焦炭及油浆。为增加经济效益、提升竞争力，现代炼厂的重质原料油加工比例越来越高。重质原料油的显著特点是密度高、粘度大、芳香分、胶质、沥青质含量高以及重金属镍、钒、铁等含量高，原油加工难度大幅增加，也给催化剂的选择性和活性稳定性带来了严峻挑战。原料油中的镍、钒、铁等重金属元素对催化剂有毒害作用，当这些金属在催化剂表面大量沉积时，会导致焦炭等副产物产率大幅上升，严重时，甚至会导致装置的非计划停工，给生产企业带来巨大的经济损失。
3.原料油中的重金属是重油fcc装置焦炭产生的主要原因之一。其中钒对催化剂有非常大的毒害作用，当钒在催化剂表面大量富集时，催化剂转化率将显著降低。钒对催化剂的破坏主要发生在再生器中，沉积在催化剂外表面的钒首先发生氧化还原反应，生成五氧化二钒。在水蒸汽存在的情况下，五氧化二钒导致fcc催化剂活性衰减，同时由于污染物挥发性较强，钒可大面积分布于催化剂颗粒上，导致催化剂反应选择性进一步下降，热裂化反应增多，焦炭产率大幅上升。另外，原料油分子在重金属钒上的脱氢反应也会导致副产物焦炭生成。
4.重油fcc催化剂的主活性组分为y型分子筛，y型分子筛是一种孔结构发达的结晶硅铝酸盐材料，由于al原子参与了骨架构成，使得该分子筛具有了优异的离子交换性能，这也是硅铝分子筛酸催化作用的基础。在再生环境下，y型分子筛骨架al原子在钒污染物的作用下，从分子筛骨架脱出，晶胞常数减小，比表面积下降，活性中心减少，进而造成原料油转化率大幅下降。表1是钒污染usy分子筛在水蒸汽气氛高温焙烧处理后的晶胞常数和比表面积。由表1可以看出，usy分子筛钒污染程度越高，晶胞常数及比表面积越小。
5.表1钒污染usy分子筛的理化性能(100％水蒸汽800℃焙烧2h)
6.v污染量,ppma0,埃sa,m2/g10024.37490.2610024.29247.61120024.2267.315800/24.5
7.一般情况下，为保护分子筛活性中心不被钒污染物破坏，在催化剂设计时常常引入一些碱性氧化物，如氧化镁、氧化钙等。然而在再生环境下，催化剂中引入的碱性氧化物可能会优先与再生烟气中的酸性气体以及催化剂基质生成更加稳定的硫酸盐和硅酸盐，从
而失去对分子筛活性中心的保护。还有一些催化剂制造企业采用稀土盐或者稀土氢氧化物，以期生成稳定的钒酸盐，实现对分子筛活性中心的保护。但在高温再生环境中捕集组分中的稀土离子会发生迁移引起分子筛性质的变化，导致催化剂产物选择性改变、分布在整个微球中的重金属捕集组分捕集效率低，且捕集组分氧化稀土易发生结焦反应。
8.综上，现有重油fcc催化剂的设计存在抗重金属钒性能不理想，重金属捕集组分上易发生结焦反应等问题，导致副产物焦炭产率大幅升高，co2排放量较高。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种fcc催化剂及其制备方法，具有优异的抗重金属钒性能，目标产物产率高，副产物干气、焦炭产率低，可大幅降低装置的co2排放量。
10.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
11.本发明提供了一种fcc催化剂，包括载体-活性组分复合体和负载于所述载体-活性组分复合体表面的重金属捕集组分；所述重金属捕集组分包括碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土；所述活性组分为硅铝分子筛。
12.优选的，所述重金属捕集组分的含量以稀土氧化物计，所述fcc催化剂中稀土氧化物的质量含量为1～15％。
13.优选的，所述重金属捕集组分中的稀土元素为钇、钪和镧系稀土元素中的一种或多种。
14.优选的，所述硅铝分子筛包括y型分子筛、zsm-5分子筛和beta分子筛中的一种或多种。
15.优选的，所述fcc催化剂中活性组分的质量含量为15～45％。
16.本发明提供了上述方案所述fcc催化剂的制备方法，包括以下步骤：
17.在载体-活性组分复合体表面依次引入沉淀剂溶液和稀土盐溶液，发生沉淀反应，得到fcc催化剂前驱体；将所述fcc催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂；所述沉淀剂溶液包括碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。
18.本发明提供了上述方案所述fcc催化剂的另一种制备方法，包括以下步骤：将沉淀剂溶液和稀土盐溶液混合，得到稀土胶体；将所述稀土胶体引入到载体-活性组分复合体上，依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂；所述沉淀剂溶液包括碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。
19.优选的，所述碳酸盐溶液包括碳酸铵溶液和/或碳酸钠溶液；所述碳酸氢盐溶液包括碳酸氢铵和/或碳酸氢钠溶液；所述沉淀剂溶液的浓度为5～2000g/l。
20.优选的，以稀土氧化物计，所述稀土盐溶液的浓度为5～1000g/l。
21.优选的，所述焙烧的温度为200～700℃，保温时间为15～240min；所述焙烧在空气氛围中进行。
22.本发明提供了一种fcc催化剂，包括载体-活性组分复合体和负载于所述载体-活性组分复合体表面的重金属捕集组分；所述重金属捕集组分包括碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土；所述活性组分为硅铝分子筛。
23.本发明以碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土为重金属捕集组分，一方面稀土能够与钒反应，降低了钒对催化剂活性组分的破坏作用，减少了提升管底部热裂化反应的发生，降低
了焦炭的生成；另一方面减少了原料油分子在重金属钒上的脱氢生焦反应，催化剂的焦炭选择性明显改善。同时，碳酸稀土或者碱式碳酸稀土不仅不改变硅铝分子筛的性质，而且在提升管反应器中也不发生结焦反应。因此，本发明提供的fcc催化剂可显著降低重油fcc装置的co2排放量。
附图说明
24.图1为实施例2制备的稀土胶体与macklin试剂的xrd图谱；
25.图2为catalyst 2的sem照片。
具体实施方式
26.本发明提供了一种fcc催化剂，包括载体-活性组分复合体和负载于所述载体-活性组分复合体表面的重金属捕集组分；所述重金属捕集组分包括碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土；所述活性组分为硅铝分子筛。
27.本发明提供的fcc催化剂包括载体-活性组分复合体。在本发明中，所述活性组分为硅铝分子筛，所述硅铝分子筛优选包括y型分子筛、zsm-5分子筛和beta分子筛中的一种或多种，更优选为y型分子筛。在本发明中，所述y型分子筛优选包括usy、reusy、rehy、rey分子筛和它们改性过的分子筛中的一种或多种。在本发明中，所述fcc催化剂中活性组分的质量含量优选为15～45％，更优选为20～40％，进一步优选为25～35％。
28.在本发明中，所述载体优选包括天然黏土(包括处理后的天然黏土)、含水的结晶氧化铝和粘结剂；所述天然黏土优选包括高岭土、埃洛石、蒙脱土和膨润土中的一种或多种；所述含水的结晶氧化铝是商业产品，水是材料中的结合水，属于材料属性，无特殊要求，在本发明的实施例中，含水的结晶氧化铝具体是牌号为sasol catapal b的产品；当所述含水的结晶氧化铝包括拟薄水铝石时，需要加甲酸进行胶溶。在本发明中，添加含水结晶氧化铝有助于催化剂性能的提升。在本发明中，所述粘结剂优选为胶溶的拟薄水铝石、铝溶胶和硅溶胶中的一种或多种。在本发明的实施例中，具体是采用牌号为sasol catapal b的含水结晶氧化铝作为拟薄水铝石与甲酸一起胶溶，形成胶溶的拟薄水铝石，与铝溶胶一起作为粘结剂
29.本发明对所述载体中各组分的配比没有特殊要求，采用本领域熟知的配比即可，此为本领域公知常识。
30.在本发明中，所述载体-活性组分复合体的制备方法优选包括以下步骤：
31.将天然黏土、含水的结晶氧化铝、粘结剂与水混合进行打浆，得到载体浆料；将硅铝分子筛与水混合，得到活性组分浆料；
32.将所述载体浆料与活性组分浆料混合，将得到的混合浆料进行喷雾造粒，将所得颗粒进行高温固化后，得到载体-活性组分复合体。
33.本发明对载体浆料的制备过程没有特殊要求，采用本领域熟知的制备过程即可。本发明对硅铝分子筛和水混合的过程没有特殊要求，本领域熟知的能够混合均匀的方式均可，具体如混合打浆、剪切。本发明对所述喷雾造粒的过程没有特殊要求，采用本领域熟知的喷雾造粒过程即可。在本发明中，所述高温固化的温度优选为200～1000℃，更优选为300～800℃，进一步优选为500～600℃；所述高温固化的时间优选＞30min。本发明利用高温固
化使载体-活性组分复合体获得较高的机械强度。
34.在本发明中，所述载体浆料和活性组分的浆料的用量优选满足fcc催化剂中活性组分的质量含量为15～45％即可。
35.在本发明中，所述高温固化后优选还包括将固化后的材料进行洗涤和干燥。本发明对所述洗涤的条件没有特殊要求，采用本领域熟知的洗涤条件即可，例如：在布氏漏斗或带式滤机上进行洗涤。本发明对所述干燥的条件没有特殊要求，采用本领域熟知的干燥条件即可，例如：采用气流干燥，干燥温度为100～300℃。
36.本发明提供的fcc催化剂包括负载于所述载体-活性组分复合体表面的重金属捕集组分；所述重金属捕集组分包括碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土。在本发明中，所述重金属捕集组分的含量以稀土氧化物计，所述fcc催化剂中稀土氧化物的质量含量优选为1～15％，更优选为3～12％，进一步优选为5～10％。
37.在本发明中，所述重金属捕集组分中的稀土元素优选为钇、钪和镧系稀土元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)中的一种或多种。在本发明的实施例中，所述稀土元素具体为镧。
38.本发明以碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土为重金属捕集组分，一方面稀土能够与钒反应，降低了钒对催化剂活性组分的破坏作用，减少了提升管底部热裂化反应的发生，降低了焦炭的生成；另一方面减少了原料油分子在重金属钒上的脱氢生焦反应，催化剂的焦炭选择性明显改善。同时，碳酸稀土或者碱式碳酸稀土不仅不改变硅铝分子筛的性质，而且在提升管反应器中也不发生结焦反应。因此，本发明提供的fcc催化剂可显著降低重油fcc装置的co2排放量。
39.本发明提供了上述方案所述fcc催化剂的制备方法，包括以下步骤：
40.在载体-活性组分复合体表面依次引入沉淀剂溶液和稀土盐溶液，发生沉淀反应，得到fcc催化剂前驱体；将所述fcc催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂；所述沉淀剂溶液包括碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。
41.在载体-活性组分复合体表面依次引入沉淀剂溶液和稀土盐溶液，发生沉淀反应，得到fcc催化剂前驱体。
42.在本发明中，所述沉淀剂溶液的浓度优选为5～2000g/l，更优选为100～1800g/l，进一步优选为500～1500g/l，更进一步优选为800～1200g/l；以稀土氧化物计，所述稀土盐溶液的浓度优选为5～1000g/l，更优选为50～900g/l，进一步优选为100～800g/l，最优选为200～600g/l。本发明对所述稀土盐溶液的种类没有特殊要求，本领域熟知的水溶性的稀土盐均可。在本发明中，所述沉淀剂溶液中沉淀剂与稀土盐溶液中稀土元素的摩尔比优选为0.5～10：1，更优选为1～8:1，进一步优选为3～5:1。
43.本发明先引入沉淀剂溶液或引入稀土盐溶液，既可以防止稀土溶液和载体-活性组分复合体发生作用，又可以提高稀土利用率。
44.本发明优选通过淋洗或喷淋的方式向载体-活性组分复合体表面引入沉淀剂溶液和稀土盐溶液。本发明可以在载体-活性组分复合体进行洗涤时引入沉淀剂溶液和稀土盐溶液，也可以在干燥后的载体-活性组分复合体表面引入沉淀剂溶液和稀土盐溶液。
45.得到fcc催化剂前驱体后，本发明将所述得到fcc催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂。
46.本发明对所述干燥的条件没有特殊要求，采用本领域熟知的干燥条件即可。在本发明中，所述焙烧的温度优选为200～700℃，更优选为300～600℃，进一步优选为400～500℃；保温时间优选为15～240min，更优选为30～210min，进一步优选为60～180min。在本发明中，所述焙烧优选在空气氛围中进行。本发明利用焙烧将沉淀物(碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土)固化于载体-活性组分复合体表面。
47.本发明还提供了上述方案所述fcc催化剂的另一种制备方法，包括以下步骤：将沉淀剂溶液和稀土盐溶液混合，得到稀土胶体；将所述稀土胶体引入到载体-活性组分复合体上，依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂；所述沉淀剂溶液包括碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。
48.本发明将沉淀剂溶液和稀土盐溶液混合，得到稀土胶体。在本发明中，所述沉淀剂溶液和稀土盐溶液的浓度、用量同上述方案所述制备方法，这里不再赘述。本发明对所述混合的过程没有特殊要求，采用本领域熟知的混合过程即可。
49.得到稀土胶体后，本发明将所述稀土胶体引入载体-活性组分复合体上，依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂。
50.本发明优选通过喷淋或混合的方式将所述稀土胶体引入载体-活性组分复合体上。在本发明中，所述干燥和焙烧的条件同上述方案所述制备方法，这里不再赘述。
51.下面结合实施例对本发明提供的fcc催化剂及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
52.实施例1
53.在带有搅拌的反应釜中依次加入9.1kg去离子水、1.18kg sasol catapal b含水结晶氧化铝(用于形成胶溶的拟薄水铝石)(干基，al2o3含量72.7％)，充分搅拌使其混合均匀，然后再向反应釜中加入0.15kg hcooh酸(加酸目的是胶溶拟薄，胶溶拟薄是良好的粘结剂，不胶溶拟薄不具备粘结性)(国药(沪试)，ar，含量≥98％)，搅拌条件下反应1h。反应结束后，再依次向反应釜中加入0.50kg铝溶胶(以al2o3计，al2o3含量21.1％)、2.6kg苏州高岭土(干基，水分含量14.8％)，搅拌条件下充分打浆1h，制成载体浆料；在另一带有搅拌的反应釜中加入4.87kg去离子水、2.30kg usy分子筛(干基，水分含量29％，na2o含量0.8wt％，晶胞常数)，搅拌条件下使其混合均匀，并用fluko fa 25剪切机处理分子筛浆液，制成活性组分浆料；将载体浆料和活性组分浆料充分混合，然后将混合浆液在喷雾干燥塔上喷雾造粒，制备出颗粒料再经高温固化，焙烧温度480℃，空气气氛，焙烧时间为60min，洗涤、干燥制备出载体-活性组分复合体，并记为catalyst 0。
54.取catalyst 0催化剂0.5kg(干基)放置于容器中，然后在搅拌条件下，首先向催化剂微球喷淋2.0mol/l的碳酸氢铵溶液0.14l，然后再向催化剂微球喷淋300g/l的氯化镧溶液(以三氧化二镧计)0.06l，催化剂微球再经烘干、450℃焙烧1h即得catalyst 1。
55.实施例2
56.将2.2mol/l的碳酸氢铵溶液0.15l和350g/l的氯化镧溶液(以la2o3计)0.05l混合均匀，预先制备出稀土胶体，再将稀土胶体均匀喷淋到0.61kg催化剂catalyst 0催化剂(干基)上，催化剂微球再经烘干、450℃焙烧1h即得catalyst 2。对稀土胶体进行xrd表征，并与macklin标准试样进行比对，结果见图1。由图1可知，本发明制备的稀土胶体为碳酸镧。对catalyst2进行扫描电镜观察，结果见图2。由图2可以清楚的看到，在载体-活性组分复合体
微球表面负载了一层重金属捕集组分，结合前述xrd表征结果可知，负载的物质为碳酸镧。
57.实施例3
58.取catalyst0催化剂1.1kg(干基)放置于容器中，然后在搅拌条件下，首先向催化剂微球喷淋2.1mol/l的碳酸氢铵溶液0.16l和1.8mol/l的碳酸铵溶液0.13l，然后再向催化剂微球喷淋600g/l的氯化镧溶液(以la2o3计)0.1l，催化剂微球再经烘干、450℃焙烧1h即得catalyst3。
59.实施例4
60.取catalyst0催化剂0.55kg(干基)放置于容器中，然后在搅拌条件下，首先向催化剂微球喷淋1.8mol/l的碳酸氢铵溶液0.22l，然后再向催化剂微球喷淋275g/l的氯化镧溶液(以la2o3计)0.02l和310g/l的氯化铈溶液(以ceo2计)0.05l，催化剂微球再经烘干、450℃焙烧1h即得catalyst4。
61.实施例5
62.取catalyst0催化剂0.72kg(干基)放置于容器中，然后在搅拌条件下，首先向催化剂微球喷淋2.07mol/l的碳酸氢铵溶液0.1l和2.1mol/l的碳酸铵溶液0.17l，然后再向催化剂微球喷淋310g/l的氯化镧溶液0.03l和270g/l的氯化钇(以y2o3计)溶液0.05l，催化剂微球再经烘干、450℃焙烧1h即得catalyst5。
63.对比例1
64.在带有搅拌的反应釜中依次加入3.30kg去离子水、0.52kg sasol catapal b含水结晶氧化铝(干基，al2o3含量72.7％)，充分搅拌使其混合均匀，然后再向反应釜中加入0.07kg hcooh酸(国药(沪试)，ar，含量≥98％)，搅拌条件下反应1h。反应结束后，再依次向反应釜中加入0.19kg铝溶胶(以al2o3计，al2o3含量21.1％)、0.92kg苏州高岭土(干基，水分含量14.8％)，搅拌条件下充分打浆1h，制成载体浆料；在另一带有搅拌的反应釜中加入1.9kg去离子水、0.90kg usy分子筛(干基，水分含量29％，na2o含量0.8wt％，晶胞常数)、275g/l的氯化镧溶液(以三氧化二镧计)0.30l，在搅拌条件下用质量百分含量11％的氨水溶液调节分子筛浆液的ph高于7，最后用fluko fa 25剪切机处理分子筛浆液，制成活性组分浆料；将载体浆料和活性组分浆料充分混合，然后将混合浆液在喷雾干燥塔上喷雾造粒，制备出的颗粒料再经高温固化(焙烧温度480℃，空气气氛，焙烧时间为60min)、洗涤、干燥制备出成品催化剂，并记为catalyst6。
65.对比例2
66.在带有搅拌的反应釜中依次加入6.5kg去离子水、0.82kg sasol catapal b含水结晶氧化铝(干基，al2o3含量72.7％)，充分搅拌使其混合均匀，然后再向反应釜中加入0.13kg hcooh酸(国药(沪试)，ar，含量≥98％)，搅拌条件下反应1h。反应结束后，再依次向反应釜中加入0.39kg铝溶胶(以al2o3计，al2o3含量21.1％)、1.82kg苏州高岭土(干基，水分含量14.8％)，搅拌条件下充分打浆1h，制成载体浆料；在另一带有搅拌的反应釜中加入3.4kg去离子水、1.6kg usy分子筛(干基，水分含量29％，na2o含量0.8wt％，晶胞常数)、300g/l的氯化铈溶液(以ceo2计)0.5l，在搅拌条件下用质量百分含量11％的氨水溶液调节分子筛浆液的ph高于7，最后用fluko fa 25剪切机处理分子筛浆液，制成活性组分浆料；将载体浆料和活性组分浆料充分混合，然后将混合浆液在喷雾干燥塔上喷雾造粒，制备出的颗粒料再经高温固化(焙烧温度480℃，空气气氛，焙烧时间为60min)、洗涤、干
燥制备出成品催化剂，并记为catalyst7。
67.对比例3
68.在带有搅拌的反应釜中依次加入10kg去离子水、1.3kg sasol catapal b含水结晶氧化铝(干基，al2o3含量72.7％)，充分搅拌使其混合均匀，然后再向反应釜中加入0.2kg hcooh酸(国药(沪试)，ar，含量≥98％)，搅拌条件下反应1h。反应结束后，再依次向反应釜中加入0.6kg铝溶胶(以al2o3计，al2o3含量21.1％)、2.8kg苏州高岭土(干基，水分含量14.8％)，搅拌条件下充分打浆1h，制成载体浆料；在另一带有搅拌的反应釜中加入5.51kg去离子水、2.4kg usy分子筛(干基，水分含量29％，na2o含量0.8wt％，晶胞常数)、0.23kgla2o3(干基)，搅拌条件下使其混合均匀，并用fluko fa 25剪切机处理分子筛浆液，制成活性组分浆料；将a、b浆液充分混合，然后将混合浆液在喷雾干燥塔上喷雾造粒，制备出的颗粒料再经高温固化(焙烧温度480℃，空气气氛，焙烧时间为60min)、洗涤、干燥制备出成品催化剂，并记为catalyst8。
69.对比例4
70.取catalyst0催化剂0.62kg(干基)放置于容器中，然后在搅拌条件下，向催化剂微球喷淋525g/l的氯化镧溶液(以三氧化二镧计)0.05l，催化剂微球再经烘干、450℃焙烧1h即得catalyst9。
71.将实施例和对比例的催化剂用于fcc反应，催化剂反应前，在760℃用100％水蒸汽处理6h，反应原料为长庆油田常压渣油，反应温度为515℃，剂油比为6.0。反应结果见表2。
72.表2 fcc催化剂反应性能评价(钒污染量0.5wt％)
[0073][0074][0075]
注：表2中，焦炭、干气、液化气、汽油、柴油和油浆指的是相应物质的转化率；焦炭选择性＝焦炭产率/转化率；焦炭因子＝(100-转化率)/转化率*焦炭产率；催化剂的焦炭选择性和焦炭因子数值越小，表明催化剂的焦炭选择性越低。
[0076]
实施例1中catalyst0催化剂未添加任何稀土抗钒组分。catalyst1～5催化剂是在
catalyst0催化剂上通过碳酸的铵盐沉淀可溶性稀土盐的方法引入了抗钒组分碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土盐制备而成的。对比例1～2中催化剂catalyst6和catalyst7是在催化剂分子筛浆液制备过程中通过氨水调节稀土和分子筛浆液的ph值获得抗钒组分制备而成的。在catalyst8催化剂(对比例3)制备过程中，将抗钒组分氧化稀土粉末直接加入到了分子筛浆液中。在catalyst0催化剂表面引入可溶性稀土盐获得catalyst9催化剂(对比例4)。由表2可知，与对比例1～4制备的催化剂相比，实施例1～5制备的催化剂具有更高的转化率，高附加值产物(液化气+汽油)的收率更高，副产物焦炭的选择性和焦炭因子更低，显示出了优异的抗重金属钒污染性能；尽管对比例3～4中的催化剂显示出了优良的抗重金属钒性能，转化率和汽油收率均有明显增加，但由于catalyst8和catalyst9中抗钒组分在提升管反应器中呈强lewis酸性，它们的焦炭产率、焦炭选择性及焦炭因子均显著高于实施例1～5中的催化剂，不利于炼厂重油fcc装置co2减排。实施例1～5中抗钒组分碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土分布在催化剂外表面，对沉积在催化剂外表面的重金属钒具有优异的钝化性能，保护了催化剂内部活性组分的活性和选择性，大幅降低了副产物干气的选择性。
[0077]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种fcc催化剂，其特征在于，包括载体-活性组分复合体和负载于所述载体-活性组分复合体表面的重金属捕集组分；所述重金属捕集组分包括碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土；所述活性组分为硅铝分子筛。2.根据权利要求1所述的fcc催化剂，其特征在于，所述重金属捕集组分的含量以稀土氧化物计，所述fcc催化剂中稀土氧化物的质量含量为1～15％。3.根据权利要求1或2所述的fcc催化剂，其特征在于，所述重金属捕集组分中的稀土元素为钇、钪和镧系稀土元素中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的fcc催化剂，其特征在于，所述硅铝分子筛包括y型分子筛、zsm-5分子筛和beta分子筛中的一种或多种。5.根据权利要求1或4所述的fcc催化剂，其特征在于，所述fcc催化剂中活性组分的质量含量为15～45％。6.权利要求1～5任一项所述fcc催化剂的制备方法，包括以下步骤：在载体-活性组分复合体表面依次引入沉淀剂溶液和稀土盐溶液，发生沉淀反应，得到fcc催化剂前驱体；将所述fcc催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂；所述沉淀剂溶液包括碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。7.权利要求1～5任一项所述fcc催化剂的制备方法，包括以下步骤：将沉淀剂溶液和稀土盐溶液混合，得到稀土胶体；将所述稀土胶体引入到载体-活性组分复合体上，依次进行干燥和焙烧，得到所述fcc催化剂；所述沉淀剂溶液包括碳酸盐溶液和/或碳酸氢盐溶液。8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐溶液包括碳酸铵溶液和/或碳酸钠溶液；所述碳酸氢盐溶液包括碳酸氢铵和/或碳酸氢钠溶液；所述沉淀剂溶液的浓度为5～2000g/l。9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，以稀土氧化物计，所述稀土盐溶液的浓度为5～1000g/l。10.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为200～700℃，保温时间为15～240min；所述焙烧在空气氛围中进行。

技术总结
本发明提供了一种FCC催化剂及其制备方法，涉及催化剂技术领域。本发明提供的FCC催化剂包括载体-活性组分复合体和负载于所述载体-活性组分复合体表面的重金属捕集组分；所述重金属捕集组分包括碳酸稀土和/或碱式碳酸稀土；所述活性组分为硅铝分子筛。本发明提供的FCC催化剂具有优异的抗重金属钒性能，目标产物产率高，副产物干气、焦炭产率低，可大幅降低装置的CO2排放量。排放量。排放量。


技术研发人员：刘璞生 于吉红
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/7