高性能稀土催化剂产业制备及运用项目申请报告
的需求前景看好。据估计，如果未来3~5年内所有宣布的新建催化裂化催化剂装置均能投产，那么FCC催化剂需求将增长20%。为满足市场需求，全球三大FCC催化剂生产商雅保、巴斯夫和格蕾丝-戴维逊当前FCC催化剂装置开工率接近90%的高位。而催化裂化催化剂的制备均离不开稀土元素。
近年来，炼油产品消费量明显增加，这促使劣质原油加工量的增加，再者全球范围内都在实施严格的燃料标准，这使得对催化裂化催化剂的催化性能要求提高，而稀土在催化裂化催化剂中将发挥难以替代的作用。因此，含稀土的石油裂化催化剂的前景不容小觑。
空气污染是当今社会的重要环境问题之一，主要污染气CO的低温氧化、挥发性有机物以及臭氧的完全氧化在环境、催化和能源等领域备受关注。开发高性能的低温催化氧化催化剂对环境保护提高人们生活空气质量显得极为重要。常用的氧化催化剂为贵金属催化剂，而在贵金属催化剂中添加稀土氧化物可以大大提高这类催化剂的氧化性，它可以提高该类催化剂的热稳定性、储氧能力、抗中毒能力以及提高贵金属在载体上的分散度。因此，高效稀土氧化催化剂将有利于空气的净化，改善环境质量。
目前，我国稀土资源分两大类，一类以内蒙古包头为代表的北方氟碳铈矿，另一类是以江西赣州为代表的南方离子型矿。离子型矿富含中、重稀土，是高新技术领域所需的重要材料，其经济价值高于氟碳铈矿，具有易开采分离、配分齐、高价值元素含量高、放射性低等
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特点，而成为世界稀土产业中罕见和珍贵的自然矿产资源。因此，被国家列为保护性开采的特定矿种和战略性资源。赣州作为我国南方离子型稀土矿的重要生产基地，产量占全国同类资源的40%，是生产稀土永磁材料和发光材料的理想资源，具有其它类型的稀土资源无法比拟的优势。随着国内外镍氢电池和稀土永磁材料的高速发展，拉动了高新技术领域稀土消费量的增加，赣州混合稀土金属和单一稀土金属产量日益增长。目前，全市稀土金属生产总能力已达8338吨/年，成为全国最大的稀土金属生产基地。稀土深度加工和应用领域主要集中在稀土永磁材料、稀土荧光材料，稀土抛光粉、重稀土球化剂和永磁电机等方面，但与江苏、浙江、上海、广东等发达地区相比，生产规模小、实现利税少、科技含量不高，还没有形成一定的产业规模。
为合理开发利用稀土资源，加快培植壮大稀土产业，赣州市政府制定了《赣州市稀土产业发展指导意见》，要求按照“整合资源、保护环境、科学规划、合理布局、深度加工、形成集群”的总体发展思路，以赣州中心城区和稀土特色工业园为核心，形成以高附加值的稀土深度加工、应用为主体的产业体系。
第三节 产品与技术方案
本项目为年生产6000吨高效稀土石油裂化催化剂中间体、6000吨高效稀土石油裂化催化剂的生产车间、年产2000吨稀土氧化催化剂生产车间、办公研发检验大楼、配套的生活设施，以及道路、绿化、
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水电设施。
结合虔东集团已有的技术，试制出达到国内同行水平的，具有水热稳定性好，重油转化能力强，抗重金属能力强以及目的产品选择性好的高效稀土石油裂化催化剂。稀土氧化催化剂方面，旨在以浸置法制备稀土改性的贵金属负载型催化剂，以及以沉淀法制备复合氧化物催化剂，实现CO的低温氧化，挥发性有机物质的催化燃烧以及氮氧化合物的转化。在使污染物完全氧化转化的同时保证催化剂的稳定性。力求所制备的催化剂在具有良好的产品选择性的基础上，最终实现年产12000吨高效稀土石油裂化催化剂和年产2000吨稀土氧化催化剂。
（1）稀土-Y型分子筛
稀土Y型分子筛（英文名称 Molecular sieves (Y)， rare earth）是指骨架含有稀土金属的Y型晶体结构的分子筛，是一种骨架中含有稀土的硅铝酸盐。淡黄色粉末，溶于强酸和强碱，不溶于水和有机溶剂，具有活性高、稳定性好、选择性好、焦化倾向小等特点。由水玻璃、偏铝酸钠、氢氧化钠按一定摩尔比混合后，在搅拌下加入稀硫酸，然后加入定向剂，经结晶，过滤，洗涤，加入稀土元素的氯化物进行交换(交换率70％)，洗涤(至无氯离子)，干燥，加入硅溶胶捏合造粒，灼烧活化制得，其中稀土含量也可以调变，以满足不同催化剂的要求。主要用于作为制备催化裂化（FCC）催化剂的活性组分。
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表1-3 稀土-Y型分子筛指标
项目 SiO2/Al2O3 RE2O3（稀土含量） 晶胞常数 Na2O 差热峰 BET比表面 灼减量 单位 wt% wt% nm % ℃ m2/g % 分析结果 ≥5.0 ≥16 2.470 ≤0.5 ≥1000 620 13 （2）稀土-ZSM-5分子筛
ZSM-5分子筛在国内已有广泛的用途，主要应用在柴油临氢降凝催化剂，固定床催化裂化催化剂，流动床催化裂化反应上FCC的催化剂添加ZSM-5分子筛对提高汽油辛烷值，增加气体的烯烃含量有很大益处，国内外FCC催化剂添加的ZSM-5分子筛是ZSM-5分子筛用途最多的一项，并主要集中在SiO2/A1203（二氧化硅与三氧化二铝的摩尔比）在40-50之间。国内FCC的助剂降低汽油的烯烃上的应用较广，在这方面的应用SiO2/A12O3在38-40之间，另外国内外的渣油催化裂化上采用SiO2/A12O3在25-30的范围内的分子筛。此外ZSM-5分子筛在化工上广泛的应用于择形催化，如对二乙苯催化剂，二甲苯异构化催化剂；另外在环保方面对水中有机物的提取采用高硅ZSM-5分子筛，SiO2/A12O3在220-400之间，该产品用于低烃烷基化，异构化，芳构化，脱腊降凝的催化剂的母体，同国外用有机胺合成的ZSM-5相比，工艺简单，质量稳定，无污染，成本低，水热稳定性高。
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