使用固定床反应器对载金属 Iraqi 高岭土处理的真空残渣进行催化转化 Osamah Basil Al-Ameri, Abdelhakim Elmouwahidi, Mohammed Alzuhairi, Esther Bailón-García, Juan Amaro-Gahete, Francisco Carrasco-Marín

《Applied Sciences》：Catalytic Upgrading of Vacuum Residue Over Metal-Loaded Iraqi Kaolin Using a Fixed-Bed Reactor Osamah Basil Al-Ameri, Abdelhakim Elmouwahidi, Mohammed Alzuhairi, Esther Bailón-García, Juan Amaro-Gahete and Francisco Carrasco-Marín

　　

摘要

真空残油（VR）的催化转化受到传统沸石基催化剂高成本、扩散限制以及严重结焦导致快速失活的制约。为了解决这些问题，我们开发了新型的、低成本的、耐结焦的催化剂，这些催化剂采用了天然丰富的伊拉克高岭土。通过800°C的热活化及酸浸处理，制备了一种由80 wt.%的伊拉克红高岭土和20 wt.%的白高岭土组成的复合载体。随后，该载体被加载了3–40 wt.%的过渡金属和稀土金属（Ni、Co、Ce），并利用XRD、BET、SEM-EDX和XPS对其进行了全面的表征。在450°C的固定床间歇反应器中评估了这些催化剂的转化性能。在所有配方中，负载有20 wt.% Ce的催化剂（MKRW-800A@Ce20%）表现出优异的性能，其VR转化率达到80.15%，液体产率为61.04%，且结焦量最少（仅为3.81克），优于Ni和Co基催化剂。这种增强的活性归因于表面酸性的提升、孔结构的改善以及Ce3?/Ce??氧化还原对的协同作用，该作用促进了选择性裂解并抑制了结焦前体的形成。这些研究结果为天然粘土基催化剂的合理设计提供了新的见解，证明了经过Ce改性的 Meta-高岭土可以作为工业重油处理的可行且可持续的沸石替代品。