对USY/ZnO/Al2O3汽油催化裂化脱硫添加剂经高温水热老化处理前后的脱硫性能进行了考察,发现老化后添加剂的脱硫性能大幅度下降. 采用XRD和IR等技术对USY/ZnO/Al2O3添加剂在高温和高温水热条件下失活的原因进行了研究. 结果表明,在高温下,ZnO可与USY沸石中的铝发生固相反应生成ZnAl2O4尖晶石,从而造成USY晶体结构崩塌,转变成无定形状态. 在ZnO含量较高的条件下,ZnO可继续与USY晶体结构崩塌后生成的无定形的硅和铝的氧化物反应,生成Zn2SiO4硅锌矿和ZnAl2O4尖晶石结构. 这一方面使添加剂失去了可形成硫化物吸附中心的ZnO,另一方面破坏了硫化物的裂化活性组分USY,从而造成添加剂脱硫性能下降甚至失去脱硫活性. ZnO对USY的破坏作用主要与温度有关. 在USY/ZnO/Al2O3体系中, ZnO被ZnO与Al2O3之间形成的锌铝尖晶石膜固定并与USY隔离,单纯的高温条件对添加剂的破坏不显著,而水蒸气可以促进ZnO的移动,有利于ZnO与USY的接触,因此在高温和有水蒸气存在的条件下添加剂的结构易遭到破坏.
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