石油炼制与化工 ›› 2023, Vol. 54 ›› Issue (10): 65-72.
姜宝丰1,朱凯2,王磊2
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摘要: 针对S Zorb装置运行过程中出现不同程度的催化剂失活、破碎等问题,进行了S Zorb催化剂中硅酸锌生成规律的研究。制备锌源固定、硅源不同的系列催化剂以及硅源固定、锌源不同的系列催化剂,并在井式老化炉中采用不同温度、气氛条件对催化剂进行老化试验,结合X射线衍射物相全谱拟合(Rietveld)方法定量分析,模拟考察硅源形态及其SiO2含量和ZnO粒径大小对S Zorb催化剂中硅酸锌生成的影响。结果表明:无定形SiO2比有晶体结构的SiO2更容易与ZnO反应生成硅酸锌,并且当硅源中的SiO2为无定形状态时,硅酸锌的生成量与硅源中的SiO2含量呈正相关关系;在温度800 ℃下,以无定形SiO2作为硅源时硅酸锌收率(w)高达68.7%,而有晶体结构的纯SiO2与ZnO反应时的硅酸锌收率(w)为10.3%;小粒径的ZnO更容易与硅源发生反应生成硅酸锌,ZnO的粒径越大,越不容易生成硅酸锌。通过对比不同气氛环境中硅酸锌的生成情况,发现水蒸气和SO2的存在均会促进硅酸锌的生成,且当SO2和水蒸气共同存在时,会进一步加快硅酸锌生成。