草酸脱铝NaY分子筛结晶度变化规律

针对多级孔Y型分子筛制备过程中酸处理步骤易造成结晶度损耗的问题,重点研究了酸处理NaY分子筛的结晶度变化情况。以草酸溶液处理NaY分子筛,采用XRD、XRF、29Si MAS NMR、27Al MAS NMR等手段对处理后的Y分子筛进行表征,系统考察了酸浓度、处理温度、处理时间、水/筛比（酸溶液与分子筛的质量比）对NaY分子筛草酸脱铝过程的影响,全面归纳了NaY分子筛结晶度随处理条件的变化规律,得出了可以保留更高结晶度的酸处理条件。结果表明：延长酸处理时间,增大水/筛比,可以使NaY分子筛在保证脱铝程度的同时获得更高的结晶度。     

不同浓度草酸改性对Y分子筛性能的影响

采用水热处理和草酸处理相结合的方法对Y分子筛进行改性,采用N2吸附-脱附、XRD、吡啶吸附FTIR、27Al MAS NMR和SEM等方法对Y分子筛进行了表征,并在微型反应装置上评价了改性Y分子筛制备的催化剂的加氢裂化活性,考察了不同浓度草酸改性对Y分子筛性能的影响。表征结果显示,随草酸浓度的提高,Y分子筛的比表面积、孔体积和孔径逐渐增大;硅铝比均明显提高,相对结晶度增大,晶胞常数减小;总酸量、弱酸酸量、中强酸酸量及B酸酸量均出现不同程度的减小。催化剂的加氢裂化活性评价结果表明,较为适宜的草酸处理浓度为0.20 mol/L。     

柠檬酸改性Y型分子筛的研究

分别以Na Y分子筛、含稀土的超稳Y型分子筛(REUSY)为原料,柠檬酸为脱铝剂,改性Y型分子筛,考察了Na Y分子筛硅铝比(摩尔比)、脱铝处理时间及温度、体系水筛比(质量比)及酸度等工艺条件对分子筛性质的影响。结果表明:以较高硅铝比的Na Y分子筛为原料,更有利于柠檬酸脱除分子筛中的非骨架铝;REUSY经柠檬酸脱铝处理3 h,总酸B/L值由1.46增大至3.43,较强酸B/L值由1.90增大至4.55,比表面积增加6%,孔体积增大12%;柠檬酸脱铝处理温度及时间、体系水筛比等工艺条件对分子筛性质的影响不显著,体系p H值在3.0~3.5时有利于分子筛的脱铝。     

Y分子筛改性对其结构和酸性的影响

采用铵交换、水热处理、水热-草酸处理的方法对Y分子筛进行改性,考察了改性方法对Y分子筛的硅铝比、相对结晶度、晶胞常数、比表面积、孔结构、骨架振动及酸性的影响。结果表明,随着改性程度的加深,Y分子筛的体相和骨架硅铝比均增大,晶胞常数由2．4630nm降至2．4462nm,并可保持较高的相对结晶度;水热处理后产生大量的非骨架铝,再经草酸处理可有效脱除所产生的非骨架铝,表现出更高的比表面和二次孔孔容;总酸量下降,中强酸酸量增大;水热处理后强L酸量增加,草酸改性则可以提高B酸量。     

水热处理和硝酸处理对改性Y分子筛性能的影响

采用水热处理和硝酸处理相结合的方法对Y分子筛进行改性,并采用N2吸附-脱附、XRD、NH3-TPD、Py-FTIR、27Al MAS NMR、SEM等方法对改性前后的Y分子筛进行了表征。考察了不同改性方法对Y分子筛的孔结构、晶相结构、酸性以及Y分子筛催化剂加氢裂化性能的影响。实验结果表明,随水热处理温度的升高,Y分子筛的脱铝量增大,比表面积减小,总酸量降低;随硝酸浓度的增加,Y分子筛中的非骨架铝脱除,相对结晶度、比表面积和硅铝比增大。以改性后的Y分子筛制备的加氢裂化催化剂的活性和选择性得到改善,其中Y分子筛经680℃水热处理和0.6 mol/L硝酸处理后制备的加氢裂化催化剂,在保持较高正十二烷转化率的前提下,具有良好的中油(C4~8烃)选择性,中油收率为51.07%。     

酸性及孔结构调变对IM-5分子筛催化MTP反应稳定性的影响

分别采用复合酸(氟硅酸、硫酸)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)溶液后处理方法对母体IM 5分子筛进行酸性和孔结构调变。通过XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD和 29Si、27Al MAS NMR等手段表征改性IM-5分子筛的物化性能。结果发现,复合酸处理可以增加分子筛硅/铝摩尔比,且增加程度随氟硅酸质量的增加而增加;随着TEAOH处理时间的增加,分子筛的相对结晶度和孔结构参数均有一定程度提升。在反应温度480 ℃、反应压力0.1 MPa、甲醇与水质量比1/1、甲醇质量空速1.5 h-1的条件下,考察了酸性及孔结构调变IM-5分子筛的甲醇制丙烯(MTP)催化性能。结果表明,酸性调变可以将母体IM-5分子筛的寿命由3 h提高到19 h,且随着硅/铝摩尔比增加,丙烯收率不断增加,乙烯收率不断降低。而TEAOH后处理又可以继续将分子筛寿命提高至102 h,随着TEAOH处理时间增加,丙烯收率变化不明显,而乙烯收率不断增加。     

氟硅酸铵对小晶粒Y分子筛加氢裂化性能的影响

采用不同浓度的氟硅酸铵溶液对小晶粒Y分子筛进行处理,考察了氟硅酸铵浓度对小晶粒Y分子筛物化性质和加氢裂化性能的影响。利用XRD,NH3-TPD,FTIR,SEM,27Al MAS NMR等手段对改性分子筛进行表征;以正十二烷为模型化合物考察催化剂的加氢裂化性能。实验结果表明,当氟硅酸铵浓度为0.3 mol/L时,NFY-3分子筛试样的结晶度和比表面积最大,继续地提高氟硅酸铵浓度会破坏分子筛的晶体结构;随氟硅酸铵浓度的增加,分子筛的脱铝量逐渐增大,分子筛表面的粗糙程度逐渐增加,总酸量逐渐减小,B酸与L酸的比先增大后减小;经0.3 mol/L氟硅酸铵溶液处理的NFY-3分子筛的B酸与L酸的比较适宜,表现出最优的加氢裂化活性,正十二烷转化率为79.54%,C4~8组分的选择性为59.65%。     

酸性及孔结构调变对IM-5分子筛催化MTP反应活性稳定性的影响

分别采用复合酸(氟硅酸、硫酸)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)溶液后处理方法对母体IM-5分子筛进行酸性和孔结构调变。通过XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD和~(29)Si、~(27)Al MAS NMR等手段表征改性IM-5分子筛的物化性能。结果发现,复合酸处理可以增加分子筛硅/铝摩尔比,且增加程度随氟硅酸质量的增加而增加;随着TEAOH处理时间的增加,分子筛的相对结晶度和孔结构参数均有一定程度提升。在反应温度480℃、反应压力0.1 MPa、甲醇与水质量比1/1、甲醇质量空速1.5 h~(-1)的条件下,考察了酸性及孔结构调变IM-5分子筛的甲醇制丙烯(MTP)催化性能。结果表明,酸性调变可以将母体IM-5分子筛的寿命由3 h提高到19 h,且随着硅/铝摩尔比增加,丙烯收率不断增加,乙烯收率不断降低。而TEAOH后处理又可以继续将分子筛寿命提高至102 h,随着TEAOH处理时间增加,丙烯收率变化不明显,而乙烯收率不断增加。     

水热密封法制备高硅铝比超稳Y分子筛的研究

本文以NaY为原料,对水热密封脱铝制超稳Y分子筛(USY)进行了研究,考查了超稳化处理温度、压力及钠离子交换度等因素对制备USY的影响,选出了最佳制备条件,并研制出高硅铝比(SiO_2/Al_2O_3≈10)、高结晶度(70％左右)的超稳Y分子筛样。     

硅源预处理对合成高硅NaY分子筛的影响

Y型分子筛是催化裂化催化剂的主要活性组分,提高Y型分子筛的硅铝比对于改善Y型分子筛的使用性能具有重要的作用。研究硅源预处理方法对合成NaY分子筛的影响,较常规方法合成的NaY分子筛比较,硅铝比提高0.4%,结晶度合格,单釜产率提高3%。对高硅NaY进行表征,产品具有纯的FAU沸石物相、晶粒度为2.28μm和BET比表面积达到688m2/g的小晶粒高硅NaY分子筛。     

改性条件对水热超稳分子筛DASY 2.0结构的影响

对工业用水热超稳分子筛DASY 2.0进行酸处理改性.分别考察了酸浓度、酸处理时间及酸处理液温度等改性条件对DASY 2.0分子筛的结构的影响规律,重点考察了改性条件对分子筛中所含的总铝摩尔分数与骨架铝摩尔分数的影响规律及对分子筛的结晶度的影响.结果表明,酸浓度对分子筛的结构影响比较大,在较低的酸浓度下,延长处理时间或升高处理温度对分子筛的结构影响不大.     

高硅NaY型分子筛的合成与改性研究

采用直接法合成了高硅铝比NaY分子筛,并实现了母液回用。所制备NaY分子筛的硅铝比较常规NaY分子筛提高了1个数值,用峰面积法测得其相对结晶度大于85％,同时具有小晶粒的特点。稀土改性研究结果表明,在低稀土含量和苛刻焙烧条件下,更能发挥高硅铝比NaY分子筛的高稳定性优势。采用低稀土两交一焙工艺制备的高硅铝比Y型分子筛其模式催化剂的微反活性可达57％。     

有机酸脱铝对β分子筛环烷烃开环反应性能的影响

通过有机酸对β分子筛进行脱铝改性,采用XRD,BET,NH3-TPD,FTIR,27Al MAS NMR等手段对酸脱铝β分子筛样品进行表征,以乙基环己烷(ECH)为模型化合物考察环烷烃开环反应的性能。结果表明:随脱铝率的增加,β分子筛的相对结晶度、酸量、比表面积等均呈现先增加后降低的趋势;反应活性、丙烯收率及丙烯选择性也出现先增加后降低的趋势,但乙烯收率变化幅度较小,当脱铝率为41.7%时ECH开环反应性能最优。     

锆改性Y型分子筛的水热稳定性及催化裂化性能

采用无水乙醇浸渍法和水溶液离子交换法制备了锆改性Y型分子筛,通过X射线粉末衍射（XRD）、氮气吸附脱附,固体核磁共振（27Al MAS NMR）、傅里叶红外光谱（FT-IR）等手段进行表征,结果表明：所制备的锆改性Y型分子筛具有较好的微孔结构和较高的水热稳定性,锆很难与分子筛骨架铝发生同晶置换作用;采用无水乙醇浸渍法更有利于锆进入分子筛孔道中与骨架铝氧四面体相互作用,所制备的分子筛具有更高的结晶度和比表面积,更好的水热稳定性;含有锆改性Y型分子筛的裂化催化剂具有较高的重油转化能力和汽油收率,抗重金属污染能力强。     

改性工艺对Y型分子筛孔结构的影响

以NaY分子筛为原料,柠檬酸为脱铝剂,在水浴条件下,采用水热-化学相结合的改性方法制备了NH_4Y分子筛、高钠(低钠)USY分子筛和柠檬酸改性分子筛。结果表明:随着焙烧温度的升高,USY分子筛的相对结晶度和晶胞常数均降低;与NH_4Y分子筛相比,当焙烧温度为500～700℃时,USY分子筛的总孔体积和介孔体积增加,总比表面积和微孔体积减少。在100%水蒸气条件下,于650℃焙烧2 h的低钠USY分子筛经柠檬酸改性处理1 h后,分子筛总孔体积和介孔体积较NH_4Y分子筛分别增加了23%,140%。     

影响合成Y型分子筛硅铝比因素的初步探讨

Y 型分子筛是分子筛微球裂化催化剂的活性组分,其裂解活性和热稳定性随着组成硅铝比的增大而增强。为了进一步改进分子筛微球裂化催化剂的质量,我们以水玻璃为原料,采用导向剂法,在实验室进行了提高 NaY 硅铝比的研究,着重考察了投料硅铝比、钠硅比、水钠比、偏铝酸钠溶液的苛性系数和硫酸钠的不同浓度对合成产物硅铝比的影响,找到了较好的配方,使 NaY 分子筛的结晶度达90%,硅铝比稳定在5.0以上。     

富含高岭石结构的煤矸石活化及合成NaY分子筛

以煤矸石为原料,在无模板剂和无添加剂的条件下,采用“高温焙烧-碱熔-碱溶-晶化”过程水热合成NaY分子筛。采用XRF、TG、XRD、SEM、N₂吸附-脱附曲线、NH₃-TPD等手段对高温热处理的煤矸石及合成的NaY分子筛进行表征。结果表明：煤矸石中的高岭石相在600～800℃生成无定型偏高岭石相,随着碳酸钠与煤矸石质量比的增加或碱熔温度的升高,硅铝酸钠的晶相含量先增多后减少;加入质量分数0.1%～2.0%的NaY分子筛晶种提高了产物分子筛样品的相对结晶度和比表面积;增加NaOH浓度导致NaY分子筛硅/铝比下降;提高投料硅/铝摩尔比(n(SiO₂)/n(Al₂O₃)=6～30)使得NaY分子筛硅/铝比和相对结晶度先增大后减小。当晶种加入质量分数0.5%、投料n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为20且NaOH浓度为3 mol/L时,合成的NaY分子筛n(SiO₂)/n(Al₂...     

NaY分子筛的改性及对FCC汽油选择吸附脱硫的研究

利用草酸对NaY分子筛进行脱铝改性制备了NH4Y分子筛,NH4Y分子筛经过焙烧制得HY分子筛,再用实验制得的NH4Y分子筛进行液相离子交换和焙烧制得Ce（Ⅳ）Y分子筛。对分子筛进行静态吸附脱硫对比实验,并利用微库仑综合分析仪对静态和动态处理过的FCC汽油样品进行硫含量测定。结果表明,在静态条件下,Ce（Ⅳ）Y比HY分子筛的吸附脱硫效果略好,二者吸附脱硫率分别为79.0%和77.8% 。在动态条件下,Ce(Ⅳ)Y分子筛能够脱掉HY分子筛较难脱除的二甲基噻吩类硫化物。再生后的成型Ce(Ⅳ)Y分子筛的吸附能力可达到新鲜Ce（Ⅳ）Y分子筛的95.5%。     

改性Y分子筛对苯—丙烯烷基化反应中副产物正丙苯的影响

用FT－IR和MAS NMR方法探索了不同改性方法对Y分子筛表面酸性质的影响。研究结果表明,改性后分子筛骨架发生脱铝,酸性OH基团的FT－IR特征峰波数向低波数位移,骨架n（Si)/n(AI)增大,表面B酸中心减弱,L酸中心增强。B酸中心强度得到加强。催化剂评价结果表明,产物中副产物正丙苯的生成与分子筛表面B酸中心强度直接有关,其含量正比于Y分子筛表面B酸中心强度。     

草酸对超稳Y型分子筛的分子修饰

在非缓冲体系中,通过改变草酸溶液的加入量,溶剂用量,反应时间,PH值等条件对超稳子筛（USY）划酸脱铝改性进行了比较系统的考察;以N2为吸附质,在液氮温度下系统地测定了改性分子筛的吸附和脱附等渐线,用BET,BJH,H－K,t-plot等计算方法分别探讨了不同改性条件下分子筛样品的比表面,二次孔分布,微孔分布,外表面等变化情况,并与不同反应条件关联,进一步证实了草酸脱铝的可行性。