Ga、P改性對辛烷值助劑芳構(gòu)化性能的影響

沈?qū)幵?，?雪，孫 敏，郭瑤慶，唐立文

(中石化石油化工科學研究院有限公司，北京 100083)

在我國催化裂化汽油是汽油池的主要貢獻者，其質(zhì)量直接影響成品汽油質(zhì)量和整個煉油廠的經(jīng)濟效益。汽油辛烷值由汽油組成決定，工業(yè)上提高汽油辛烷值的措施有：①優(yōu)化催化裂化裝置操作條件，如提高反應溫度、縮短反應時間、提高劑油比、優(yōu)化穩(wěn)定塔操作等；②調(diào)整主催化劑的活性；③添加汽油辛烷值助劑。其中通過在主催化劑中添加助劑來調(diào)整汽油辛烷值的方法靈活性好、操作簡單、見效快，不影響裝置操作。對催化裂化辛烷值助劑的研究主要是通過調(diào)整催化劑的孔道性質(zhì)、酸性質(zhì)及酸中心與金屬中心的協(xié)同作用使汽油中低辛烷值組分定向轉(zhuǎn)化為高辛烷值產(chǎn)物[1-2]。對相同碳數(shù)烴類，辛烷值由大到小的順序為：芳烴>異構(gòu)烯烴>正構(gòu)烯烴≈異構(gòu)烷烴>正構(gòu)烷烴。提高汽油辛烷值的一個重要方法就是提高汽油中芳烴含量，汽油中芳烴的辛烷值均在90以上。近年來，由于金屬改性ZSM-5分子篩具有顯著的芳構(gòu)化活性和選擇性，已成為催化裂化汽油和輕烴芳構(gòu)化催化劑的研究熱點[3-6]。金屬Ga改性是提高催化劑芳構(gòu)化反應活性最有效的方法之一[7-10]。將Ga引入ZSM-5分子篩中不僅能夠形成具有更強酸性的Lewis酸中心，促進脫氫反應的進行，還能抑制中間產(chǎn)物的氫解，提高液態(tài)烴收率。研究表明[11]，在低碳烷烴的芳構(gòu)化反應中，起芳構(gòu)化作用的主要為非骨架Ga 物種；非骨架Ga 物種作為脫氫中心，可顯著促進低碳烯烴、環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化生成芳烴。Ga改性效果與其引入方式密切相關(guān)。Kumar等[12]采用液相沉積法對ZSM-5分子篩進行Ga改性，在正丁烷的芳構(gòu)化反應中芳烴收率明顯提高，但是存在分子篩孔道被堵塞及活性物種易流失等問題。劉汝玲等[13]采用離子交換法制備了Ga改性ZSM-5分子篩，由于Ga物種的引入降低了B酸性位的密度，有效地抑制了長碳鏈烯烴中間體的裂化反應，同時形成了更多的L酸性位，促進了脫氫反應的進行，但是離子交換法改性引入Ga 物種的量有限，使其對酸性的調(diào)變能力受到了一定的限制。

目前的芳構(gòu)化催化劑研究主要集中在金屬直接改性分子篩上，而對催化劑改性后的性能研究報道較少。金屬Ga直接改性分子篩時，Ga 主要以氧化物的形式分散于分子篩的外表面或孔道中，分散性較差，易導致催化劑生焦。因此，為了降低催化劑改性對分子篩性能的影響，本研究從催化劑制備出發(fā)，以高硅鋁比ZSM-5分子篩為活性組元、雙鋁黏結(jié)劑為載體制備催化劑，然后進行金屬元素改性，考察金屬Ga引入對催化劑芳構(gòu)化性能的影響。

金屬Ga脫氫作用強，會影響分子篩的活性和水熱穩(wěn)定性。為了降低金屬的還原比例，同時調(diào)節(jié)催化劑酸性，需要引入第二元素來穩(wěn)定金屬。P元素是調(diào)變催化劑性能的重要手段，研究表明[14]P物種通過對分子篩表面的修飾可以阻止骨架Al 的脫除，提高ZSM-5分子篩的水熱穩(wěn)定性。同時，P改性還可調(diào)變催化劑的酸量[15]，改善基質(zhì)的焦炭選擇性，降低因氫轉(zhuǎn)移而導致的烯烴含量減少。因此本研究在催化劑中引入Ga后再引入P，考察金屬Ga以及元素P的協(xié)同作用對催化劑芳構(gòu)化性能的影響。

1 實 驗

1.1 催化劑制備

以硅鋁比(SiO2/Al2O3摩爾比)為160的ZSM-5分子篩為活性組元，加入高嶺土、擬薄水鋁石、鋁溶膠混合打漿，經(jīng)噴霧干燥，在500 ℃下焙燒3 h，制得催化劑，記為CAT。

采用等體積浸漬法，對催化劑CAT進行金屬改性。具體操作如下：稱取一定量的硝酸鎵，加入適量去離子水配成溶液；將硝酸鎵溶液滴加到催化劑中，同時攪拌均勻，使其達到飽和吸水量，靜置2 h；將浸漬好的催化劑移至110 ℃烘箱中干燥4 h，然后在馬弗爐中500 ℃下焙燒3 h，得到最終的催化劑，記為CAT-Ga(Ga2O3質(zhì)量分數(shù)5%)。

采用同樣的方法對催化劑CAT-Ga進行P改性，得到的催化劑記為CAT-Ga-P(Ga2O3質(zhì)量分數(shù)5%、P2O5質(zhì)量分數(shù)5%)。

1.2 催化劑表征

催化劑的X射線熒光光譜(XRF)表征采用日本理學公司生產(chǎn)的3271E型X射線熒光光譜儀。Rh鈀，激發(fā)電壓54 kV，激發(fā)電流50 mA，粉末樣品壓片成型，以閃爍計數(shù)器和正比計數(shù)器測定元素特征譜線的強度，用外標法對元素含量進行定量或半定量計算。

催化劑的X射線粉末衍射(XRD)表征采用德國西門子公司生產(chǎn)的D5005D型X射線衍射儀。Cu靶，Kα輻射，固體探測器，管電壓40 kV，管電流40 mA，步進掃描，掃描范圍5°～35 °，步幅0.02°，預置時間2 s。記錄衍射譜圖，根據(jù)譜峰位置和晶面間距與ASTM物質(zhì)標準衍射卡對照確定物相組成。

催化劑的低溫氮靜態(tài)容量吸附表征采用美國Micromeritics公司生產(chǎn)的ASAP2400靜態(tài)氮吸附儀。樣品在573 K、1.33 Pa下脫氣4 h后，在77.4 K下將液氮與吸附質(zhì)接觸，靜態(tài)達到吸附平衡。由氮氣進氣量與吸附后殘存于氣相中的氣量差值計算出催化劑吸附氮氣的量，然后利用兩參數(shù)BET公式計算催化劑比表面積和孔體積，利用BJH公式計算孔徑分布。

采用英國LEO公司生產(chǎn)的435VP環(huán)境掃描電鏡觀察催化劑的表面形貌。具體方法為：將樣品粘貼在帶有導電膠的測試臺上，放大到所需的倍率進行觀察。

吡啶吸附紅外光譜(Py-IR)表征采用美國BIO-RAD公司生產(chǎn)的FTS3000型傅里葉變換紅外光譜儀。將樣品壓片后置于紅外光譜儀的原位池中密封。在350 ℃下抽真空到1×10-3Pa，保持1 h，待試樣瓶表面的氣體分子脫附干凈后，降溫至200 ℃吸附吡啶，飽和吸附5 min，抽去催化劑表面物理吸附的吡啶，再次抽真空至1×10-3Pa，保持60 min，在波數(shù)1 000～4 000 cm-1范圍內(nèi)掃描，記錄200 ℃下吡啶吸附的紅外吸收光譜。再升溫至350 ℃，抽真空至1×10-3Pa，保持60 min，記錄350 ℃下的紅外吸收光譜。在吸附吡啶后，以不同溫度進行脫附，可獲得分子篩酸強度的信息。用吸收峰位置表征酸類型，波數(shù)1 450 cm-1附近的峰對應L酸中心，波數(shù)1 540 cm-1附近的峰對應B酸中心；用脫附溫度表示酸強度，200 ℃下測得的脫附峰對應的B酸和L酸中心屬于弱酸中心，350 ℃下測得的脫附峰對應的B酸和L酸中心屬于強酸中心。用峰面積表征酸量。

催化劑的X射線光電子能譜(XPS)表征在Thermo Fisher公司生產(chǎn)的 ESCALab250型X射線光電子能譜儀上進行。激發(fā)源為單色化Al Kα X射線，能量為1 486.6 eV，功率為150 W。窄掃描所用通透能為30 eV。分析時的基礎(chǔ)真空約為6.5×10-5Pa。結(jié)合能用烷基碳或污染碳的C 1s峰(284.8 eV)校正。

催化劑的H2程序升溫還原(H2-TPR)表征在美國麥克儀器公司生產(chǎn)的Autochem HP 2950型化學分析儀上進行。樣品在He氣吹掃下120 ℃恒溫預處理1 h，降溫至50 ℃停留10 min；然后通入流速50 mL/min的10%(φ)H2/Ar混合氣，同時以10 ℃/min的速率從 50 ℃升溫至900 ℃，保持10 min，TCD檢測器檢測脫附峰信號。

催化劑的電子探針X射線微區(qū)分析(EPMA)在日本電子公司生產(chǎn)的JXA-8230型電子探針顯微分析儀上進行。該儀器是將高度聚焦的電子束聚焦在礦物上，激發(fā)礦物元素的特征X射線。測定激發(fā)源轟擊樣品產(chǎn)生的特征X 射線的波長及強度，即可確定樣品含有的元素種類及含量，對礦物做定性分析或定量分析。同時激發(fā)的背散射電子與二次電子等信號構(gòu)成良好的顯微掃描圖像，用以對樣品進行形貌觀察。測試條件為：電子束流1×10-7A，加速電壓15 kV。

1.3 催化劑性能評價

采用輕油微反裝置測試催化劑的活性，原料為輕油微反標準油(大港柴油)，餾程235～337 ℃，密度(20 ℃) 0.841 9 g/cm3。反應條件為：質(zhì)量空速16 h-1，劑油質(zhì)量比3.2，進油時間70 s。催化劑裝填量為5 g，進油質(zhì)量為1.56 g，標準活性的反應溫度為460 ℃。

催化劑經(jīng)過800 ℃、100%水蒸氣老化12 h，采用固定流化床ACE裝置評價催化劑的選擇性，反應溫度為500 ℃，劑油質(zhì)量比為8，原料油為中國石化北京燕山分公司第二催化裂化裝置(簡稱燕山二催)穩(wěn)定汽油，性質(zhì)見表1。

表1 ACE評價所用原料的性質(zhì)

采用多維氣相色譜儀分析裂化氣組成；采用中石化石油化工科學研究院有限公司開發(fā)(簡稱石科院)的模擬蒸餾方法分析液體產(chǎn)物中油漿、柴油和汽油的質(zhì)量分數(shù)；采用石科院開發(fā)的單體烴PONA方法分析汽油族組成；采用紅外氣體分析儀原位測定焦炭產(chǎn)量。

2 結(jié)果與討論

2.1 催化劑的XRD和結(jié)構(gòu)表征

圖1為改性前后催化劑的XRD圖譜。由圖1可見：催化劑改性前后的XRD 譜圖基本相同，具有相同的特征峰，表明引入Ga 未對分子篩的結(jié)構(gòu)造成破壞，引入Ga后再引入P，ZSM-5 分子篩仍保持了其原有分子篩結(jié)構(gòu)；改性后樣品未發(fā)現(xiàn)Ga 氧化物的晶相衍射峰，表明Ga 質(zhì)量分數(shù)為5%時，Ga在催化劑表面是以高度分散的形式存在[8]。

表2為改性前后以及老化前后催化劑的結(jié)晶度。由表2可見，在金屬Ga改性后，無論P改性與否，催化劑均能保持較好的穩(wěn)定性，老化12 h后催化劑的結(jié)晶度基本保持不變。

表2 改性前后以及老化前后催化劑的結(jié)晶度 %

表3為改性前后催化劑的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)。由表3可見：金屬Ga改性后催化劑的比表面積、基質(zhì)表面積、微孔表面積、總孔體積和微孔孔體積均略有降低；進行P改性后比表面積和孔體積進一步降低。這說明金屬Ga改性對催化劑比表面積和孔結(jié)構(gòu)影響小，而Ga和P共同改性對催化劑比表面積和孔結(jié)構(gòu)影響大。

表3 改性前后催化劑的孔結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖2為改性前后催化劑的孔分布。由圖2可見：金屬Ga改性后孔徑為4.3 nm左右的介孔略微減少，說明金屬Ga對催化劑介孔影響不大；Ga改性又進行P改性后，孔徑為4.3 nm左右的介孔明顯減少，但是在10～100 nm之間卻出現(xiàn)了中大孔的峰。這說明Ga和P改性后介孔體積雖然減少但是增加了分子篩內(nèi)中大孔的數(shù)量，有利于較大的反應物和產(chǎn)物在催化劑上擴散。

圖2 改性前后催化劑的孔分布■—CAT； ●—CAT-Ga； ▲—CAT-Ga-P

2.2 催化劑的SEM形貌表征

圖3為改性前后催化劑的SEM 照片。由圖3可見：CAT內(nèi)部有明顯的ZSM-5 分子篩晶型結(jié)構(gòu)，金屬Ga改性后催化劑內(nèi)部的ZSM-5 分子篩晶型結(jié)構(gòu)明顯，晶粒有所減小；金屬Ga改性后再引入P，分子篩晶粒明顯減小。這說明催化劑只進行Ga改性對分子篩影響較小，而Ga和P共同改性對分子篩影響較大，這與分子篩結(jié)構(gòu)表征結(jié)果一致。

圖3 改性前后催化劑的SEM形貌

2.3 催化劑的酸性表征

表4為改性前后催化劑的Py-IR表征結(jié)果。由表4可見，與未改性催化劑相比，Ga改性后催化劑總L酸酸量和中強L酸酸量均增加，總B酸酸量變化不大，L酸酸量與B酸酸量比(L/B)明顯增加。主要原因是金屬Ga[16]通過浸漬法引入，Ga在催化劑表面以高分散形式存在，可以形成更強酸性的L酸中心[8]。金屬Ga改性并引入P后，L酸酸量減少，但是B酸酸量增加，L/B降低，提高了催化劑活性中心的比例。

表4 改性前后催化劑的Py-IR表征結(jié)果

2.4 催化劑的金屬分布及其作用

2.4.1EMPA表征

圖4和圖5分別為催化劑CAT-Ga和CAT-Ga-P的EMPA微區(qū)分析圖像，根據(jù)亮點的疏密程度確定元素在試樣表面的分布，亮點越集中的部位該元素濃度越高。由圖4可見，CAT-Ga中金屬Ga均勻分散在催化劑表面和內(nèi)部，沒有聚集的情況。由圖5可見，CAT-Ga-P中Ga和P大部分均勻分布在催化劑表面和內(nèi)部，少量催化劑顆粒中有Ga、P聚集的情況，而且金屬Ga的分布情況與P的分布情況基本一致，P聚集的地方Ga也會聚集，說明金屬Ga和P之間是有相互作用的。金屬分散度越高，其活性及選擇性越高，引入P后金屬Ga活性中心的有效數(shù)量減少，會影響催化劑活性。

圖4 CAT-Ga中Ga的分布

圖5 CAT-Ga-P中Ga和P的分布

2.4.2H2-TPR表征

圖6為改性后催化劑的H2-TPR曲線。由圖6可見，催化劑經(jīng)過Ga改性，以及Ga改性后再引入P，其H2-TPR曲線均在350 ℃開始出現(xiàn)還原峰，而且2種催化劑的出峰數(shù)量、出峰位置和形狀有差別。金屬Ga改性后，在595 ℃和670 ℃處出現(xiàn)的還原峰分別對應于高度分散的Ga2O3的還原峰和與催化劑相互作用的GaO+的還原峰[17-18]。金屬Ga改性再引入P后，催化劑在424，523，609，703，832 ℃處出現(xiàn)5個還原峰，其中523 ℃處的峰被認為是小顆粒Ga2O3的還原峰[19]，609 ℃和703 ℃處的峰對應高度分散的Ga2O3的還原峰和與催化劑相互作用的GaO+的還原峰，同時高度分散的Ga物種的還原峰溫度向高溫方向移動，說明在P的影響下，Ga的還原難度增大。

圖6 金屬Ga以及P修飾催化劑的H2-TPR曲線

2.4.3XPS表征

分別采用XPS和XRF方法分析改性催化劑表面和本體中金屬Ga的含量，結(jié)果見表5，考察Ga與P的相互作用，以及老化后Ga的分布。由表5可見，對于新鮮劑，催化劑表面的金屬Ga含量比催化劑本體略高，但是老化處理后，催化劑表面的Ga含量明顯降低，低于催化劑本體的Ga含量。這說明在老化熱處理過程中金屬Ga發(fā)生了遷移，從催化劑的表面遷移到內(nèi)部，遷移比例約為50%。

表5 催化劑表面和本體中金屬Ga的含量w，%

圖7和圖8分別為CAT-Ga和CAT-Ga-P催化劑中Ga 3d和O 2s電子結(jié)合能。由圖7和圖8可見：在沒有P的參與下，金屬Ga的3d軌道電子結(jié)合能為20.84 eV；有P存在時，金屬Ga的3d軌道電子結(jié)合能經(jīng)過分峰擬合為20.73 eV和21.59 eV。可見P存在時，金屬Ga存在兩種Ga3+物種，一種歸屬于金屬氧化物，另一種可能歸屬于金屬磷酸鹽；從金屬3d軌道電子結(jié)合能相對變化來看，在磷酸根的存在下，金屬原子的得電子能力增強。因此，可以判斷P阻礙了Ga3+的還原，會影響改性后催化劑的芳構(gòu)化性能。

圖7 CAT-Ga中Ga 3d和O 2s電子結(jié)合能

圖8 CAT-Ga-P中Ga 3d和O 2s電子結(jié)合能

2.5 金屬改性催化劑的性能評價

分別將CAT，CAT-Ga，CAT-Ga-P催化劑進行800 ℃、12 h水熱老化處理，采用ACE裝置評價催化劑的選擇性，反應溫度為500 ℃，劑油質(zhì)量比為8，原料為燕山二催穩(wěn)定汽油，考察Ga和P的引入對催化劑芳構(gòu)化性能的影響，結(jié)果見表6。由表6可見：在相同反應條件下，與沒有改性的催化劑相比，

表6 改性前后催化劑的ACE評價數(shù)據(jù)

Ga改性后催化劑上的原料轉(zhuǎn)化率降低，生焦量略有增加，液化氣收率降低，汽油收率增加，液化氣中丙烯選擇性略有降低，丁烯選擇性增加；相比單純金屬Ga改性，增加元素P改性后，原料轉(zhuǎn)化率增加，液化氣收率顯著提高，焦炭產(chǎn)率降低，液化氣中丙烯選擇性顯著提高，丁烯選擇性顯著降低。

表7為催化劑的ACE評價產(chǎn)物汽油的性質(zhì)。從汽油組成來看，金屬Ga改性后異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴含量降低，烯烴、芳烴含量增加，辛烷值增加。從汽油中芳烴組成來看，金屬Ga改性后C6～C10芳烴含量均增加，其中C7、C8芳烴含量增加較多，C9和C10芳烴含量其次，C6芳烴含量增加最少。這是因為在催化反應過程中元素Ga以氧化物形式存在，Ga原子有空軌道，可以接受孤對電子，具有一定的脫氫活性。金屬Ga脫氫活性適中，可以使汽油中的異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴脫氫生成烯烴和芳烴。同時液化氣收率降低、且丙烯和丁烯收率均降低，這是因為金屬Ga具有較高的環(huán)化和芳構(gòu)化能力，使汽油中的烯烴一部分直接環(huán)化、縮合生成芳烴，而另一部分裂化為低碳烯烴，但是低碳烯烴會進一步發(fā)生二聚、環(huán)化或者脫氫反應又生成汽油烯烴。因此，金屬Ga改性催化劑可以提高催化劑的芳構(gòu)化能力，有利于提高汽油辛烷值，但是汽油轉(zhuǎn)化率降低。

表7 改性前后催化劑的ACE評價產(chǎn)物汽油的性質(zhì)

由表7可見，相比單純金屬Ga改性，增加元素P改性后，產(chǎn)物汽油中異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴含量增加，而烯烴、芳烴含量降低。這是因為，在無P元素作用下，Ga元素在催化劑中主要以金屬氧化物形式存在，其在反應過程中可被還原為脫氫中心[20]；而P元素可與金屬Ga發(fā)生相互作用，在一定程度上減少了金屬氧化物的形成，同時P周圍的氧原子與Ga發(fā)生相互作用，改變了Ga原子的電子云密度，進而降低了其脫氫活性，減弱了對烯烴的環(huán)化和芳構(gòu)化能力。在金屬Ga和P的協(xié)同作用下，催化劑B酸酸量增加，增加了裂化活性中心，有利于汽油中烯烴裂化為低碳烯烴，導致丙烯和丁烯收率增加。在Ga和P的協(xié)同作用下，催化劑的芳構(gòu)化活性適中，比單純金屬Ga改性催化劑的低，但是比未改性催化劑的高，同時低碳烯烴產(chǎn)率增加。

2.6 反應機理

采用浸漬法引入的Ga以氧化物的形式均勻分散于催化劑外表面和內(nèi)部，Ga原子有空軌道，可以接受孤對電子，具有一定的脫氫活性，是芳構(gòu)化活性中心；而催化劑中分子篩骨架Al 提供了強酸中心，金屬中心與酸中心協(xié)同作用，構(gòu)成雙功能催化劑，共同促進芳構(gòu)化反應過程的進行[11]。采用金屬Ga改性催化劑的評價結(jié)果中，汽油中異構(gòu)烷烴含量降低，烯烴和芳烴含量增加。這是由于金屬Ga改性催化劑的氫轉(zhuǎn)移活性降低，導致異構(gòu)烷烴含量降低，烯烴含量增加；而且，催化劑中金屬Ga脫氫活性適中，可以使汽油中異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴脫氫，生成烯烴和芳烴。汽油中烯烴可以進一步裂化為低碳烯烴，也可發(fā)生二聚、脫氫或者直接脫氫。但是液化氣收率降低，而且其中丙烯和丁烯收率均降低，說明汽油中的烯烴更傾向于發(fā)生聚合、脫氫反應，這是因為金屬Ga改性催化劑后，L/B增加，不利于裂化反應。由于改性后金屬Ga均勻分散在催化劑中，沒有發(fā)生聚集，分子篩的孔道暢通，生成的芳烴較易從金屬活性中心上脫附，不會進一步縮合生成焦炭[21-23]?；谝陨戏磻Y(jié)果，以及文獻對反應機理的認識，推斷汽油組分在金屬Ga改性催化劑上的芳構(gòu)化反應符合如圖9所示的路徑。

圖9 金屬Ga改性催化劑上的芳構(gòu)化反應路徑

金屬Ga改性催化劑再經(jīng)過P改性后，P周圍O氧原子與金屬Ga發(fā)生相互作用，改變金屬Ga原子的電子云密度，進而降低其脫氫活性，減弱了對烯烴的環(huán)化和芳構(gòu)化能力。而且，引入P后催化劑的B酸中心增加，更有利于汽油中的烯烴進一步裂化，增加低碳烯烴的選擇性，特別是丙烯選擇性。相比未改性的催化劑，其芳構(gòu)化能力仍有所提高。

因此，未改性催化劑的芳構(gòu)化能力最低，金屬Ga改性催化劑的芳構(gòu)化能力最高。相比單純金屬Ga改性，Ga、P共同改性后催化劑的芳構(gòu)化能力降低，但是，在Ga和P的協(xié)同作用下，催化劑的芳構(gòu)化能力比未改性催化劑還是有所提高。

3 結(jié) 論

(1)采用金屬Ga改性催化劑后，Ga高度分散在催化劑表面和內(nèi)部，催化劑的結(jié)晶度和比表面積、孔分布變化不大，同時L酸酸量增加。ACE評價結(jié)果表明，在Ga改性催化劑作用下，液化氣收率降低，汽油收率增加，汽油中芳烴含量增加。在金屬Ga活性中心的作用下，汽油中異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴脫氫生成烯烴和芳烴，所以金屬Ga改性催化劑可以提高催化劑的芳構(gòu)化能力，有利于汽油辛烷值的提高。

(2)在金屬Ga改性催化劑中再引入P元素后，催化劑結(jié)晶度變化不大，但是比表面積和介孔孔體積減少幅度大，P和Ga在催化劑中的分布一致，大部分均勻分散在催化劑表面和內(nèi)部，少部分P與金屬Ga聚集，說明P和Ga可以產(chǎn)生相互作用，降低其脫氫活性，從而適度減弱了其芳構(gòu)化能力，但是相比未改性催化劑，其芳構(gòu)化能力還是有所提高的。同時，催化劑B酸中心增加，有利于提高低碳烯烴選擇性。