• - là vị trí của các cation ngồi mạng, O – là vị trí oxy
Cấu trúc mạng tinh thể của Zeolite Y, tỷ lệ mol của Si/Al trong zeolite Y nằm trong khoảng 1,5 – 2,5. Zeolite Y có thể ở dạng khống tự nhiên hay tổng hợp. Loại tự nhiên thương lẫn nhiều tạp chất, modun thấp, hoạt tính thấp. Hiện nay zeolite chủ yếu được tổng hợp từ các hợp chất của Si và Al. Ngồi ra, zeolite Y cịn được tổng hợp từ khống sét tự nhiên thơng qua q trình tinh thể hóa đất sét nung.
Các zeolite Y được đưa vào xúc tác FCC dưới dạng khác nhau: Một là dạng trao đổi hoàn toàn hoặc một phần với đất hiếm (RE), phần còn lại để decation tạo các dạng REHY hoặc REY. Hai là dạng khơng chứa đất hiếm, được biến tính bằng phương pháp xử lý nhiệt hoặc xử lý hóa học tạo các zeolite dạng decation - siêu bền: H – USY, RE – H – USY, hoặc dạng deluamin: H- DY, RE – H – DY.
Vai trò của đất hiếm chủ yếu là làm tăng độ bền nhiệt cho tinh thể (với zeolite dạng decation NH4Y, ở nhiệt độ lớn hơn 5000C tinh thể có thể bị phân hủy nhưng với dạng REY thì nhiệt độ lớn hơn 9000C vẫn giữ được cấu trúc tinh thể). Trong nhiều cơng trình nghiên cứu, người ta thấy rằng RE tăng cường tính acid cho xúc tác, tránh được sự loại nhôm khỏi các kênh mao quản mà nó có thể xảy ra khi tái sinh, do đó làm tăng hoạt tính xúc tác, tăng hiệu suất tạo xăng. Trước đây RE được đưa vào với hàm lượng khá cao (>10%). Tuy nhiên, hiện nay người ta có xu hướng giảm hàm lượng đất hiếm trong xúc tác vì có độ acid cao, nó làm tăng sự chuyển dịch hydro, làm tăng hàm lượng parafin mạch thẳng dẫn tới giảm trị số octan.
Hợp phần pha nền [11][16]
Thành phần quan trọng thứ hai của xúc tác FCC là pha nền (matrix). Matrix có thành phần tương tự như thành phần của chất xúc tác cracking được sử dụng.
Matrix thay đổi tùy theo cách điều chế xúc tác. Có hai loại matrix chính là matrix bán tổng hợp được điều chế bằng phương pháp trộn lẫn và loại matrix thu được từ sự kết tinh in situ.
Các loại matrix bán tổng hợp được hình thành từ các hợp chất tổng hợp vơ định hình (SiO2, Al2O3, SiO2.Al2O3…) được thêm vào dưới dạng sol –gel và một hợp chất tự nhiên (cao lanh) trộn với zeolite trong sol – gel trước khi làm khơ bằng cách phun. Cịn các matrix loại thứ hai gồm sét tự nhiên (cao lanh) được tạo dáng bằng cách phun và nung ở nhiệt độ cao sau đó xử lý thủy nhiệt thích hợp ở pha lỏng và tạo nên tại chổ (in situ) đồng thời các vị trí tinh thể zeolite Y [11].
* Chức năng của pha nền
Một là các chức năng vật lý: Pha nền là tác nhân kết dính, hỗ trợ khuếch tán
hydrocacbon đến và rời khỏi bề mặt zeolite, là mơi trường pha lỗng, là chất tản nhiệt và là chất thu gom natri.
Hai là chức năng xúc tác của pha nền (chất nền:) Chất nền đóng vai trị quan
trọng trong việc cải thiện tính chất xúc tác của chất xúc tác FCC. Do đó các nhà sản xuất xúc tác đã sử dụng các chất nền hoạt động như nhôm oxit hoặc aluminosilicat vơ định hình. Hoạt tính của chất nền được tạo ra là do bề mặt riêng cao ,có tính acid bề mặt và mao quản trong khoảng 50 -150Å.