稀土在石油化工中的應用?

   石(shí)油煉製與化工是稀土應用的一個(gè)重要域,也是使用並消耗稀土的大戶之一。在石(shí)化工(gōng)業中,催化技術占有極其重要的地位,稀土主要被用(yòng)於製備含稀(xī)土的催化劑,應用在各種催化反應過程之中。

  在石(shí)油煉製方麵,由於我國的原油(yóu)偏重(chóng),用蒸餾的方法隻能得到約30%的輕質油。剩下的重質油可通過二次加工,進(jìn)一步獲得汽油和柴油等輕質油(yóu)品。催化(huà)裂化是我(wǒ)國重(chóng)油輕質化的重(chóng)要二次加工手段,我國70%以上的(de)汽油和30%以上的柴油均(jun1)來自催化裂(liè)化。
     采用超細微粉磨加工後的稀土其活性強,在催化(huà)劑的應用中表現突出,已經成(chéng)為我國稀土(tǔ)催化劑未來主要的努力方(fāng)向(xiàng)。經過国产成人亚洲精品77超細微粉磨加工稀(xī)土可將稀土加工到300-3000目,加工後的稀土表麵積比明顯(xiǎn)增大,和其他物料的接觸麵積增加,化學反應加劇。拓展了稀土的應用範圍。

  催(cuī)化(huà)裂化是烴類分子在(zài)酸性固體催化劑存在下進行催化反應的過程。自六十年代以來使用(yòng)高活性的沸石分子篩裂化(huà)催化劑,稀土作為一(yī)個(gè)組分被引入到裂(liè)化(huà)催化劑中,從而,開創了稀土在裂化催(cuī)化劑中應(yīng)用的新局麵。我(wǒ)國在七十年(nián)代也開發成功了稀(xī)土分子篩催(cuī)化劑(jì),並(bìng)實(shí)現(xiàn)了工業規模的生產和(hé)使用。隨著國民經濟的發展,
原油(yóu)加(jiā)工能力不斷擴大,催化裂化的處理量已(yǐ)為原油加工能力的(de)36%。裂化催化劑的產(chǎn)量,質量和品種也有了很(hěn)大的發展,稀土在其中繼續發揮著它的重要作用。本文將重點(diǎn)介紹近年來稀土在裂化催化劑中的應用情況,對於稀土在環保(bǎo)類型催化劑(jì)中我們所涉及的一些工作,也將作一簡(jiǎn)單介紹。

    目前,沸石分子篩是裂化催化劑中必(bì)不可少的活性組分。所用的合成(chéng)分子篩,是一種結(jié)晶的鋁矽(guī)酸鈉,隻有當其孔道中的鈉(nà)離子被H+,NH+4及其它金屬陽離子交換後(hòu),它(tā)才(cái)能呈現出固體酸性,具(jù)有催化作用。輕稀土(La、Ce、Pr…)離子為三價陽離(lí)子,對沸石(shí)分子篩有親和力易於交換,且交換後的分子篩晶體結構穩定性好,
活性高,對汽油的(de)選擇性好。因此,自1962年初次在(zài)工業上應用,很快就創紀錄的在工業上迅速推廣應用。美國1964~1974年(nián),稀土在裂(liè)化催化(huà)劑中的用量增加了十倍。

  我國自七十年代中期開始生產和使用稀土分子篩催化劑,到1983年稀(xī)土在裂化催化劑中的用量己為1976年的五倍。近(jìn)年來,隨著催化裂化生產(chǎn)能力的擴大,裂化摧化劑的產量己接近8萬噸,稀土的年消耗量也超過了1800噸。

一(yī)、稀土可改善催化劑(jì)的抗釩汙染性能

  以前,我國催(cuī)化裂化(huà)的原料油中釩含(hán)量較低,鎳含(hán)量高。九十年代以後,隨著新疆原油和中東高釩原油加工量的逐(zhú)年增加,使催化裂化原料油中的釩含量迅速增加,對裂化催化劑的(de)抗(kàng)釩汙染能力要(yào)求也就高了。

  釩的影響主要是造成催化劑中沸石晶體的(de)崩塌,催化劑基質因(yīn)熔(róng)化而(ér)燒結,使催化劑永久性中毒,對催(cuī)化裂化反應及裝置效益影響很大。通過添加一些特殊(shū)的捕釩組分,可以改善催化劑基質的容釩能力,減少釩對(duì)分子篩的破壞。稀土氧化物恰
好也是一種有效的抗釩組(zǔ)分。在催化劑基質中,添加一定量的稀土氧化物,在高釩汙染時,可減緩(huǎn)催(cuī)化劑活(huó)性的下降(見表1)。

  此外,根據不同的製備工藝,稀土氧化物在調節催化劑及基(jī)質的酸性方麵,也能發揮一(yī)定的作用。因此,近年來盡管由於提高(gāo)汽油(yóu)辛烷值(zhí)和渣油加工的(de)需要,沸石分子篩中的稀土含量有明顯下降,但稀土還在催(cuī)化劑中起著重要作用。


二、稀土在塑料中的應(yīng)用

 

  塑料工業是重要的(de)基礎原材料(liào)工業,稀土化合物在塑料工業(yè)中主要被用作塑料助(zhù)劑,並已(yǐ)在塑料加工中表現出良好的性能。塑料助劑(jì)是塑(sù)料製(zhì)品工業(yè)中不可缺少的原材料。塑料助劑不僅能顯著地改善(shàn)塑料的(de)加工性能和使用性能,而且(qiě)可以(yǐ)降低其生產成本、降低能耗、提高生產效率。因此,塑料助劑對塑料工業的發展具有不可忽視的重要作用。

  目前稀土在(zài)塑料中主要作為稀土無毒(dú)熱穩定劑、稀土改性(xìng)劑、稀土光致發光(guāng)劑、稀土磁性劑(jì)等。

2004年我國在這方麵的突出應用(yòng)有以下幾個方麵:

  1.衡水精信(xìn)化工集團有限公司研製開發成功(gōng)廣(guǎng)泛用於生產PVC門(mén)窗(chuāng)異型材、管材的新型高效PVC稀土複合穩定劑。該產品具有塑化性能好、製品光潔度高、分散性優良等特點。特別是針對稀土元素在複合材料中的應用進行了技術創新和研究,使產品在熱穩定體係、內(nèi)外潤滑體係、改性增韌體係等方(fāng)麵顯示出優越性能,大大提高了產品的物理性能、力學性能、熔(róng)接性能,製品的高溫熱穩定性也得到提升,同時其(qí)抗老(lǎo)化功能、抗靜電功能也有所提高,光潔度加持久。


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