高岭土原位晶化合成高结晶度Y型分子筛

以650℃焙烧的高岭土为硅铝源,采用动态原位晶化的方法合成出结晶度高、比表面积大的Y型分子筛。采用XRD、XRF、SEM、N2吸附-脱附等手段对合成的Y型分子筛进行了表征。结果表明,以焙烧高岭土为原料可以合成出比表面积大、结晶度高的Y型分子筛;采用该方法合成的Y型分子筛不仅可以达到工业Y型分子筛的高结晶度,并且其特有的基质结构和小晶粒在催化领域更具优势。     

高硅铝比小晶粒分子筛的合成及应用进展

小晶粒分子筛具有较大比表面积和短孔道,在炼油和石油化工反应中表现出优异的催化性能。分子筛晶粒越小,热稳定性和水热稳定性越差。结晶度相近的沸石分子筛结构稳定性主要受粒径和骨架硅铝比的影响。综述了小晶粒分子筛的合成方法,认为提高硅铝比可以提高小晶粒分子筛的热稳定性和水热稳定性。介绍了高硅铝比小晶粒沸石分子筛的制备及研究进展,认为高硅铝比小晶粒分子筛的合成仍是未来研究趋势。     

低硅铝比X分子筛合成研究进展

综述了低硅铝比X分子筛合成的研究进展,分别从常规化学药品原料、非常规原料高岭土和其他原料进行了评述,并分析了各种原料和合成方法的优缺点,详细介绍了常规原料合成低硅铝比X分子筛的几种方法,重点讨论了在钾钠体系下低温老化高温晶化两步法合成低硅铝比X分子筛的研究进展,指出了高岭土和常规原料合成低硅铝比X分子筛存在物料不纯、活性不足、预处理工序复杂问题和不足。     

高硅铝比小晶粒NaY分子筛/高岭土复合物的合成及其催化裂化性能

以两种不同粒径的高岭土为原料,采用水热法合成了高硅铝比小晶粒NaY分子筛/高岭土复合物,通过XRD、SEM、晶粒度分析和N₂物理吸附等表征手段对复合物进行了结构和形貌表征。结果表明,与商品NaY相比,高岭土合成样品的结构稳定性和水热稳定性显著提高,以细化高岭土为原料合成样品的晶粒尺寸达310 nm,比表面积达807 m²·g^-1。以改性NaY分子筛/高岭土复合物为活性组分制备了催化裂化催化剂,采用NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)技术对其酸性特征进行了分析,并在小型微反装置上对其重油催化裂化性能进行了评价。研究结果发现,随着骨架硅铝比增大,催化剂表面酸中心强度增加,而酸量下降。采用细化高岭土合成的NaY分子筛/高岭土复合物的分子筛晶粒更小,催化剂酸中心数量以及催化裂化性能均大幅度提升。随着高温焙烧高岭土/偏高岭土质量比的增加,合成产物中的高岭土基质含量增加,催化剂表面酸中心强度下降。以原料高温焙烧高岭土/偏高岭土质量比为0.5,骨架硅铝比为6.1(摩尔比)的样品制备的催化剂,去柴重油转化率高达85.4%,同时有高达64.2%的汽油收率,表现出优异的重油催化裂化性能。     

不同高岭土系黏土性质及在催化裂化催化剂中的应用

随着原料油重质化、劣质化程度逐渐增高,催化裂化催化剂基质不仅需要保证催化剂有良好的磨损性能和流化性能,还需要具有适当的孔和一定的酸性对原料油中的大分子进行预裂化。半合成催化裂化催化剂中的高岭土系黏土对催化剂性能有重要影响。高岭土可直接或经酸、碱改性作为催化剂基质,也可通过原位晶化技术合成分子筛或含有Y型分子筛的催化剂。累托石通过交联反应可以合成层柱分子筛用于催化裂化催化剂制备。埃洛石因其管状结构,作为基质时催化剂具有孔体积和比表面积大及活性高的特点。对催化裂化催化剂中高岭土系黏土结构、改性方法及在催化裂化催化剂中应用进行综述,并对今后高岭土在催化裂化催化剂中的研究方向进行展望。     

钛硅分子筛TS-1的合成改性及其催化功能

钛硅分子筛TS-1由于其优异的催化氧化性能而受到极大关注,TS-1的制备及基础研究是催化领域的一个热点。本文重点综述了近年来钛硅分子筛催化材料的合成、改性及其催化应用的研究进展,包括钛硅分子筛(TS-1)的水热合成方法和同晶取代合成法、改性、成型与负载以及钛硅分子筛催化氧化功能和酸催化功能的研究。     

稀土改性Y型分子筛的研究进展

介绍了稀土改性Y型分子筛的研究进展及其作用机理,综述了稀土改性Y型分子筛的常用方法及性能。指出Y型分子筛引入稀土离子,提高了热、水热稳定性和裂化活性;稀土离子在Y型分子筛上的定位情况,可对分子筛酸性、活性和稳定性有着显著的影响;稀土离子的定位分布和稀土离子水合状态和迁移相关,这与其制备方法有关,结合制备方法与表征定位分布研究方法,说明稀土Y分子筛的结构稳定性和酸中心形成机理,提出稀土Y分子筛的结构模型,为稀土改性Y型分子筛的制备工艺提供了理论基础。     

焙烧高岭土水热合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛

采用不同温度对高岭土进行焙烧活化,以焙烧高岭土为原料,在水热条件下直接法合成了高硅铝比小晶粒NaY分子筛.考察了晶种胶添加量、高土/偏土比例以及投料硅铝比对晶化过程和产物性质的影响.研究结果表明,在晶种胶添加量为14wt％、高土/偏土比例为1及投料硅铝比为15.0的条件下,以焙烧高岭土为原料合成的NaY样品的相对结晶度为77％,骨架硅铝比高达6.3,晶粒尺寸为300 ～ 600 nm.重油催化裂化性能评价结果表明,以高岭土合成NaY样品制备的催化剂DUT-E,具有优异的重油催化裂化活性(93.6％),高汽油收率(56.8％)及很低的焦炭产率(3.1％).     

P型分子筛制备工艺的研究进展

概括P型分子筛的结构特点及吸附性能,分析了P型分子筛合成原理,综述了以不同原料制备P型分子筛的国内外研究进展。P型分子筛具有特殊孔道结构和良好的吸附性能,可广泛应用于工业废水中金属离子的去除,实现水体净化。通过合成原理分析可获得调控P型分子筛晶粒生长过程,抑制X型分子筛和方钠石等杂晶的出现,得到高纯度的P型分子筛。以天然矿物和固体污染物为原料,通过提取硅铝组分可制备性能较好的P型分子筛,尤其是采用固体废弃物为原料,不但扩充了其合成原料的来源,同时还实现了固体废弃物资源化利用,从降低成本和循环经济发展的角度来说这将是今后P型分子筛合成的发展趋势。     

高岭土原位合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛

以不同温度焙烧的苏州高岭土为原料,采用原位晶化法合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛,考察晶种胶添加量、陈化温度、晶化温度和m(高土)∶m(偏土)对晶化过程和产物性质的影响。结果表明,m(高土)∶m(偏土)=1时,在晶种胶添加质量分数15%、陈化温度90℃和晶化温度100℃条件下,以普通高岭土为原料原位合成NaY样品的相对结晶度约为80%,骨架硅铝比(SiO2与Al2O3物质的量比)为6.4,平均粒径约500nm。调整原料中m(高土)∶m(偏土)可以控制原位晶化样品中的分子筛含量。以细化高岭土为原料合成的NaY分子筛(平均约445nm)粒径小于普通高岭土合成的样品。骨架硅铝比高于6.0的原位晶化样品的骨架坍塌温度高于950℃,具有很高的结构稳定性。     

Synthesis of NaA zeolite from kaolin source

In this work, zeolite NaA was successfully synthesized by a hydrothermal method using kaolin as a combined source for silica and alumina. Zeolite NaA with high static water adsorption was synthesized from the low-cost raw material, kaolin, and the reaction parameters were optimized. Metakaolin was obtained by calcining kaolin at temperatures ranged from 953 K to 1173 K. The synthesis mixture was pre-crystallized at 343 K and crystallized at 373 K successively. Zeolite NaA was obtained, which was confirmed by SEM, XRD and the water adsorption analysis. The optimized metakaolinization temperature was found at 973 K. The influence of Na₂O/SiO₂ molar ratio, pre-crystallization time and seed on the crystallization of NaA zeolite was investigated. A thorough mixing of metakaolin and NaOH solution was favourable for the nucleation/crystallization rate. The obtained NaA zeolite under the optimized conditions shows excellent crystallinity and static water adsorption of 28.0 wt-%, which was higher than 25.9 wt-% of the commercial NaA zeolite. Kaolin was suggested to be a feasible and economical raw material for the practical industrial applications for NaA zeolite.     

几种不同产地粉煤灰水热法合成沸石性能探究

利用粉煤灰合成沸石的方法很多,其中水热法合成沸石因操作简单、能耗低被认为是将粉煤灰基沸石商业化最可行的手段。采用水热法将国内外不同产地的几种粉煤灰合成沸石,并通过X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、热重分析（TG-DTA）、扫描电镜（SEM）等手段对合成的沸石产品进行表征,并在同一水热合成参数下考察不同粉煤灰合成沸石在品质上的差异。XRD谱图表明,原料中有80%~90%的成分转化为沸石,且沸石主要结晶类型为Na-P1型,也有少量的A型;XRF分析表明,3种粉煤灰基沸石硅铝物质的量比分别为1.61、1.35、1.45,符合XRD谱图的分析结论;TG-DTA表明,合成沸石在500 ℃以上几乎没有质量损失,具有良好的热稳定性;由SEM照片可见,合成的沸石为非球形,表面的纹理可增加沸石比表面积,结晶状态好。整个实验过程简单、成本低、合成沸石样品品质较高,由此可见通过水热法将粉煤灰合成沸石产品具有巨大的商业化潜力。     

中微孔复合分子筛的合成研究开发进展

综述了复全分子筛合成的研究进展，介绍了原位合成法，离子交换法和纳米组装法。分析比较了各种合成方法的特点，讨论了方法的适用范围，指出复合分子筛的合成中存在的一些问题，认为合成具有大－中－小孔梯度分布的复合物和用硅铝纳米簇进行自组装合成中孔材料将是今后发展的主流。     

丁烯异构化催化剂镁碱沸石的合成研究进展

在丁烯异构化反应催化剂中,镁碱沸石分子筛由于具有十元环和八元环交错的独特的二维孔道结构、良好的水热稳定性和化学稳定性、较高的选择性等诸多优点受到广泛关注;但由于有机模板剂的影响,在环境友好方面有所欠缺。本文综述了镁碱沸石（FER）的合成方法：有机模板剂合成法、非模板剂合成法、层状前体合成法、乳化剂控制合成法,归纳比较了各种合成方法的优缺点,阐述了FER的合成后处理方式,指出采用无毒无害的原材料替代有机合成模板剂,从而提高镁碱沸石分子筛的催化性能,对环境友好大大改善,是未来研究镁碱沸石分子筛催化剂的发展方向之一。     

Preparation and Application of Faujasite-Type Y Zeolite-based Catalysts for Coal Pyrolysis using Sodium Silicate Solution and Colloidal Silica as Silicon Source

Using zeolites as catalysts of coal pyrolysis for production of valuable chemical compounds such as aromatics is being widely investigated and has shown promising results. In this study, pure faujasite-type Y zeolite crystals were successfully synthesized by a direct hydrothermal method with sodium silicate solution and colloidal silica as the silicon sources, without any seeding gel. A novel approach was adopted to directly synthesize zeolites impregnated with nickel oxide. Moreover, a batch reactor was designed to increase the silica/alumina ratio (SAR) of the zeolites by dealumination process without causing significant damage to the zeolite structure. The various analysis methods were employed to characterize the parent and modified zeolites, and the fabricated zeolites were applied in coal pyrolysis experiments. The results are presented in order to show the catalytic performance of the faujasite-type Y zeolites for application in coal pyrolysis process.     

高岭土微球原位合成纳米Y沸石

喷雾干燥成型的苏州高岭土经不同温度焙烧活化后在水热条件下原位晶化为纳米尺度的NaY沸石微球。采用X射线荧光光谱（XRF）分析合成前后微球的化学组成;采用X射线衍射光谱（XRD）表征微球的晶相组成;采用扫描电子显微镜（SEM）表征合成前后微球的形貌。考察了合成过程中投料硅铝物质的量比、晶种导向剂用量、碱量、体系水加入量和高岭土焙烧温度等条件对原位晶化合成的影响,并讨论了合成过程出现的问题,制备了纯相且生长完好的纳米尺度的Y沸石微球。     

以低温固相碱熔活化高岭土为原料合成ZSM-5分子筛

以天然矿物高岭土为主要硅铝原料,经低温固相碱熔活化后,在常规水热条件下合成ZSM-5分子筛,考察m(高岭土)∶m(氢氧化钠)、碱熔温度及碱熔时间等因素对高岭土活化效果的影响。采用XRF、XRD、FT-IR和N2-吸脱附等对不同样品进行表征。结果表明,在m(高岭土)∶m(氢氧化钠)=1∶1.5、碱熔温度250℃和碱熔时间30 min条件下,可以实现高岭土完全活化。该活化方式不仅降低了活化温度,且能在极短时间内提高高岭土活性。以最适宜低温固相碱熔活化条件下所得活性硅铝物质为主要原料,硅溶胶为外加硅源,采用水热法合成高相对结晶度的纯相ZSM-5分子筛。与工业ZSM-5分子筛相比,合成ZSM-5分子筛具有更大的比表面积和孔容。