催化裂化(FCC)
作用:硝酸鐠與 Y 型沸石分子篩復合,可提升催化劑的酸性位點密度,促進重質油(如渣油)的裂解反應,生成更多輕質油(汽油、柴油)。
優勢:降低焦炭生成量,提高催化劑抗中毒能力(如抗鎳、釩污染),延長催化劑壽命。
反應機制:Pr3?的路易斯酸性位點吸附并活化烴類分子,加速 C-C 鍵斷裂和異構化反應。
高溫下硝酸鐠分解為氧化鐠(Pr?O??),穩定催化劑結構,維持活性。
2. 脫硫與脫氮

應用場景:與貴金屬(如 Pt、Pd)協同,催化去除原油中的硫化物(如噻吩)和氮化物,滿足環保標準(如國 VI)。
作用機制:硝酸鐠提供酸性環境,促進硫化物的吸附與氧化,生成易脫除的硫酸鹽或 H?S。
與金屬催化劑形成協同效應,降低反應活化能,提高脫硫脫氮效率。
3. 加氫處理
應用方向:在加氫裂化、加氫脫芳烴等反應中,硝酸鐠作為助劑優化反應路徑。
作用機制:Pr3?通過電子轉移調節活性金屬(如 Ni、Mo)的分散性,增強氫吸附能力,提升加氫效率。
抑制副產物(如焦炭)生成,降低能耗。
4. 其他潛在應用
SCR 脫硝催化劑:與釩基催化劑(如 V?O?-WO?/TiO?)復合,提升煉廠尾氣中 NOx 的低溫脫除效率。
稀土示蹤劑:用于追蹤油藏流體流動路徑,優化開采方案(類似硝酸鑭的應用)。
催化優勢總結
酸性與熱穩定性:提供強酸性位點,高溫下穩定,適用于嚴苛的催化裂化環境。
協同增效:與沸石、貴金屬結合,提升催化劑整體性能(活性、選擇性、壽命)。
環保友好:促進清潔油品生產,減少硫、氮污染物排放。
注意事項
儲存與操作:硝酸鐠易吸濕潮解,需密封干燥保存;避免與還原劑、可燃物接觸,防止火災或爆炸。
工業應用:需根據具體工藝優化配方(如與其他稀土元素復配),平衡成本與效率。