摘 要：催化裂化过程是石油产品生产过程中的一个重要环节，催化裂化已经成为石油二次加工的一个重要手段。催化裂化过程就是在高温和催化剂的作用下，使得重质油发生裂化反应，产生汽油、柴油的过程。催化裂化过程的主要产物有气体、汽油、柴油以及焦炭，催化裂化技术的产生极大促进了工业的发展。催化裂化反应中，催化剂的质量会严重影响到反应的结果，催化剂的抗磨指数是衡量催化剂质量的一个关键性指标，本文就催化裂化催化剂磨损指数的影响因素进行探讨，希望能够帮助提升催化裂化反应的转化效率。
关键词：催化裂化；催化劑；磨损指数；影响因素
1 催化剂磨损指数介绍
催化剂抗磨损性能是衡量催化剂的质量的一个关键因素，催化剂在反应过程中与气体以及机械壁之间发生碰撞会产生一定的磨损。对于催化剂的抗磨损程度我们一般采用磨损指数来衡量。磨损指数越高，说明催化剂的抗磨损性能越差。本文通过实验，就催化剂磨损指数影响因素进行实验，希望能够为催化裂化反应提供更好的技术支撑。
2 实验过程
2.1 实验材料
实验材料包括高岭土、盐酸（一定浓度）、分析纯、分子筛以及拟薄水铝石和铝溶胶。准备好材料以供下一步催化剂制备时使用。
2.2 催化剂制备过程
在室温条件下，按照比例将一定量的铝溶胶、拟薄水铝石和化学水放入容器中，进行搅拌并缓缓地加入适量的一定浓度的盐酸溶液，在加入盐酸时，要使盐酸沿着容器内壁缓慢流入。然后升高温度到50-60摄氏度，使反应一段时候后，往上述容器中依次加入一定量的分子筛、高岭土，然后进行充分的搅拌，就制成了催化剂。最后经过焙烧、水洗以及干燥成型环节，就得到了催化剂样品。工作人员记录得到的催化剂的质量，并观测记录催化剂表面外部特征。
2.3 分析测试
接下来对催化剂的磨损指数进行测试并分析催化剂磨损指数的影响因素。测试过程中采用高速空气喷射技术来进行测试，将一定量的催化剂样品放入鹅颈管内（材质：玻璃，内径：25.4mm），然后用空气高速吹扫鹅颈管内的催化剂样品，在空气的作用下，催化剂与鹅颈管内壁发生碰撞，催化剂粒子之间也不断的碰撞摩擦，催化剂随着空气流动进入到滤纸筒内。快速收集滤纸筒内的催化剂小颗粒，利用精确的计量仪器，称量催化剂小颗粒的质量，并计算其占总的催化剂的质量分数，即为催化剂的磨损指数。在计算之后，工作人员还要观察此时催化剂的外部特征，并与一开始的数据进行对比。
3 催化剂磨损指数影响因素分析
3.1 制备过程中盐酸的加入量
在制备催化剂时，通过改变盐酸的加入量，以此来测试盐酸浓度对催化剂抗磨性能的影响。在实验时，要保证单一变量，催化剂的制备配方以及其他原料的添加量都要保持不变，只改变盐酸的加入量。通过实验证明，增大盐酸的加入量能够有效的提高催化剂的抗磨性能，盐酸加入量为3%时，催化剂的磨损指数为0.9%，当盐酸的加入量增加为12%时，催化剂的磨损指数降低为0.6%，但随着盐酸加入量的进一步增大，催化剂的磨损指数变化不明显。
3.2 铝溶胶加入量和性质
在催化裂化催化剂的制备过程中，铝溶胶是一种重要的粘结剂，它在整个催化剂内部起着重要的载体作用，铝溶胶的使用能够有效的提高催化剂的抗磨性能。铝溶胶能够减小催化剂颗粒的孔体积，从而能够提高催化剂的抗磨性能。
铝溶胶自身的性质也与催化剂的抗磨性有着密切的联系，当前在制备催化剂时，出于成本等原因，主要是采用金属铝溶胶，但是金属铝溶胶具有不稳定的缺点，在高温下容易分层，使得粘结作用减弱。因此，我们通过实验发现，在原来的金属铝溶胶内加入磷元素，能够有效的提高铝溶胶的稳定性。
3.3 催化剂球形度对催化剂磨损指数的影响
实验过程中，我们发现催化剂球形度对催化剂抗磨损性能也会产生一定的影响。在催化剂的原材料相同的条件下，催化剂的球形度越好，催化剂的抗磨性能越优。这是因为，在反应过程中，催化剂之间以及催化剂会与各个反应器壁发生碰撞，进而产生磨损，催化剂球形度越好，催化剂与容器壁之间的接触面积也就越小，产生的摩擦程度也就越低。同时球形度越好，催化剂粒子之间的摩擦系数也会减少，粒子之间的摩擦力就会越小。
4 总结
当前石油及其副产品对人们的生产生活具有重要的意义，随着裂化技术的进步，催化裂化反应已经成为石油二次加工的一个重要手段。经过上述实验过程，我们得知盐酸以及铝溶胶的添加量与催化裂化反应中催化剂的抗磨性能有着密切的联系，在工业生产中，我们可以通过增加盐酸和铝溶胶的量来提高催化剂的抗磨性能。同时，催化剂的抗磨指数也与催化剂的球形度有着很大的关系，我们也可以通过制备球形度好的催化剂来提高催化剂的质量。
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