高岭土原位合成NaY分子筛的晶化过程

采用高温焙烧高岭土(高土)和偏高岭土(偏土)的混合原料(高偏土)原位合成NaY分子筛,利用X射线衍射法、X射线荧光法、氮气吸附法、扫描电子显微镜等表征方法考察了其晶化过程。结果表明:高偏土原位合成NaY分子筛的晶化曲线与偏土的不同,其晶化过程中最终液相中的组分进入固相,使固体样品粒度变大,固体样品的介孔是由NaY分子筛晶粒之间堆积形成的孔隙和孔穴。     

金属离子改性NaY分子筛催化合成柠檬酸三丁酯

采用液相离子交换法对NaY分子筛进行改性,制备了CuY、CeY和FeY分子筛催化剂,并考察了催化剂在柠檬酸三丁酯合成中的催化性能。结果表明,CeY分子筛对该酯化反应的催化活性最高,得出合成柠檬酸三丁酯的最优化条件:酸醇物质的量比为1∶4,催化剂用量为柠檬酸质量的3%,回流反应5 h,酯化率达97.3%。且催化剂可回收,可重复使用,其稳定性较高。     

纳米NaY分子筛的合成优化

以工业级水玻璃为硅源,在无模板剂、无导向剂、无添加剂的条件下,成功地合成了粒径小于100 nm的NaY分子筛,并采用XRD、FT IR、SEM、粒度分析、N2吸附 脱附、ICP、29Si和27Al NMR等手段对其进行表征。考察了合成体系中n(Na2O)/n(Al2O3)、n(H2O)/n(Al2O3)及初始凝胶陈化温度与陈化时间对NaY分子筛晶粒大小的影响,并与常规工业NaY进行比较。结果表明,增大n(Na2O)/n(Al2O3),有利于减小NaY分子筛的晶粒尺寸,但同时也降低了其 相对结晶度,当n(Na2O)/n(Al2O3)大于17时,导致NaY分子筛向P型分子筛转变;降低n(H2O)/n(Al2O3),有利于生成小晶粒NaY分子筛,但当n(H2O)/n(Al2O3)低于240时,就会出现P型杂晶。NaY分子筛的平均粒径随着初始凝胶陈化温度的升高而减小,但当陈化温度达到70℃时, 得到P型分子筛产物;随着初始凝胶陈化时间的延长,NaY分子筛的粒径逐渐变小,陈化时间长于5 h时,就会出现P型杂晶。在n(Na2O)/n(Al2O3)为16、n(H2O)/n(Al2O3)为360、65℃陈化4 h的优化合成条件下,合成了平均粒径在80 nm左右且粒度分布较窄的NaY分子筛,其骨架nSi/nAl=218。     

亚微米NaY分子筛的合成与工业应用

采用有机多元醇促进剂合成出了300－800nm的亚微米NaY分子筛，考察了粒径大小对NaY分子筛性能的影响。利用开发成功的亚微米NaY分子筛制备了催化裂化催化剂，并进行了工业化生产与应用。工业应用结果表明，与常规工业分子筛催化剂相比，转化率提高了0．42个百分点，轻质油收率增加1．14个百分点，总液体收率增加0．86个百分点，焦炭产率降低0．24个百分点。     

NaY分子筛工业合成影响因素分析及对策

介绍了导向剂法于低温水热条件下合成NaY分子筛的工业生产流程,分析了生产过程的主要影响因素,并采取了相应的优化措施。结果表明:可通过采取控制混合速度,延长配制时间,降低冷却水温等措施,确保导向剂配制温度不高于38℃;成胶晶化时间以28 h为宜,在晶化升温蒸汽管线的末端增设疏水器,有效减少冷凝水的带入量;调配NaY分子筛母液的pH值在8.0~9.0,以提高硅铝凝胶回收率及改善其过滤性能。     

团形NaY分子筛的合成及表征

使用普通原料,用水热导向剂法制备出颗粒均匀的具有线团形貌特征的NaY分子筛,并利用XRD,FT-IR、SEM和TG-DTA等表征手段对其进行了表征.结果表明,线球形NaY分子筛颗粒由230 nm左右的棱状小晶粒组成,不同于常规的NaY分子筛形貌,但热稳定性较差.     

高效复合ReY沸石分子筛的合成研究

以水玻璃中的硅作为主要硅源,采用导向剂法首先合成出NaY分子筛。导向剂配比为m（Na2O）：m（Al2O3）：m（SiO2）：m（H2O）=16：1：15：300、晶化时间20h时,生成的NaY分子筛的结晶度最高（90％）,比表面积也最大（712m^2／g）。然后将氯化稀土与得到的NaY分子筛进行离子交换,将分子筛中的Na^＋交换出来,从而使分子筛中的Na^＋含量降到最低。氯化稀土与NaY分子筛质量比为0．207时,交换效率达到最大;交换时混合溶液的温度对离子交换的影响不大。最终得到的ReY分子筛具有高吸附催化性能。     

水热法快速合成纳米NaY型分子筛

以铝酸钠为铝源,硅溶胶为硅源合成的透明导向剂,在室温陈化6h时,其诱导活性最高。当导向剂用量为质量分数3%(导向剂与晶化液中Al2O3质量比),晶化温度为100℃,晶化液摩尔比为n(Na2O)∶n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(H2O)=8∶1∶15∶220时,晶化4h,即可快速合成出具有较高结晶度的纳米NaY型分子筛。采用XRD、SEM、TEM和BET对其结构进行表征,结果表明,NaY型纳米级分子筛的粒径约150～200nm,且形状均一。     

分级晶化合成SAPO-34分子筛及其催化性能的研究

为调控SAPO-34分子筛的粒径,提高其甲醇制低碳烯烃(MTO)的催化性能,采用分级晶化方式将晶化过程分为四级,依次合成并分离出各级SAPO-34分子筛产品。测定各级产品的平均粒度,并进行XRD,SEM,NMR表征以及MTO催化性能评价,结果表明:相比于相同条件下传统方法制备的SAPO-34分子筛,分级晶化产品的总收率较高,平均粒径较小,MTO反应单程寿命较长,乙烯选择性略高;随分级晶化的进行,SAPO-34分子筛的平均粒径逐渐减小,硅取代磷和铝的SMⅢ机理发生的比例逐渐增大,体系中依次出现了Si(1Si,3Al)和Si(2Si,2Al)结构,粒径较小的三级产品与粒径较大的二级产品在甲醇转化率大于99%时单程寿命和双烯收率均相当。     

NaY分子筛的清洁生产措施

介绍了中国石油兰州石化分公司催化剂厂在第三套分子筛装置上采取的清洁生产措施:(1)调整气缸排气的阻尼系数,使过滤机的过滤速率由4~6 m3/h提高到8~11 m3/h;(2)优化凝胶的调配方法;(3)将凝胶的回用比例由20%提高到45%;(4)回收利用二段洗液和凝胶滤液。改进后,降低了外排污水的流量及悬浮物含量,提高了其合格率,水玻璃单耗[m(水玻璃)/m(NaY分子筛)]由1.27 t/t下降至1.03 t/t,使产品的生产成本可下降约200万元/a。     

亚微米级4A沸石的合成

研究了加入添加剂后碱度和晶化温度对水热合成4A沸石晶化时间和粒径的影响。通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和激光衍射粒径分析等方法对合成的4A沸石进行测试。实验结果表明,在4A沸石合成体系中加入适量NaC l的同时,通过增加碱度、改变晶化温度,可以合成出亚微米级4A沸石。在n(Na2O)∶n(A l2O3)∶n(S iO2)∶n(H2O)∶n(NaC l)=6∶1∶2∶100∶2、晶化温度62℃、晶化时间100m in的条件下,可以合成出粒径0.5μm左右的4A沸石。     

NaY沸石的酸脱铝

对ＮａＹ沸石直接用酸脱铝进行了系统研究。考察了草酸、柠檬酸、酒石酸、磺基水杨酸和硫酸等分别直接作用于ＮａＹ沸石的脱铝效果，从脱铝剂用量、脱铝剂的加入速度、反应时间、反应温度等几个方面考察了反应条件对沸石酸脱铝的影响，找到了几种酸的最佳脱铝条件。提出了ＮａＹ沸石酸络合脱铝的机理。     

NaY沸石膜的合成及用于渗透汽化分离苯-环己烷

采用热浸渍法引入晶种,通过二次生长在α-Al2O3陶瓷管的外表面上合成了NaY沸石膜。利用X射线衍射和扫描电子显微镜对沸石膜进行了表征。表征结果显示,合成的膜为NaY沸石膜,膜表面平整、均匀,晶体处于挛生状态,膜厚为10~15μm。将NaY沸石膜用于渗透汽化分离苯-环己烷,考察了操作条件对分离效果的影响。实验结果表明,NaY沸石膜对苯具有良好的选择性,对于苯质量分数为50%的苯-环己烷物系,操作温度为70℃时,分离因子可达13,渗透通量为0.082kg/(m2.h)。     

海泡石原位晶化合成NaY分子筛的晶化动力学过程

 以海泡石为原料,在不同温度、不同时间下原位晶化合成 NaY 分子筛。采用晶化温度为100℃时不同晶化时间下晶化样品中固相成分和液相成分中活性 SiO₂、Al₂O₃和 Na₂O 的质量,得到 S 型晶化曲线。通过设计模型计算得出海泡石原位合成 NaY 分子筛成核诱导期活化能、成核过渡期活化能和晶体生长期活化能：成核诱导期活化能 E₁=115.9 kJ/mol,指前因子 A=36.7;成核过渡期活化能 E₂=123.5 kJ/mol, InA₂=41.9; 晶体生长期活化能 E_3(n=2)=29.47 kJ/mol, InA₃=9.53。从而以动力学的角度说明了其晶化过程。     

亚微米ZSM-5催化剂上乙醇脱水及积炭演变过程

 研究了固定床反应器中乙醇催化脱水过程中亚微米 ZSM-5分子筛催化剂的积炭过程。采用热重分析、氮吸附 脱附、X射线衍射和核磁共振等方法对催化剂进行了表征,考察了积炭随反应时间的演变过程及其对催化剂性质的影响。结果表明,催化剂积炭量在反应初期增长较快,之后近似呈线性缓慢增长。随着反应时间延长,积炭的不饱和度越来越高,向多环芳烃化合物演变。短期内积炭对催化剂催化乙醇脱水的活性影响很小,410 h 内乙醇转化率和乙烯选择性均达到99%以上。在乙醇催化脱水反应初期,由于积炭堵塞孔道,亚微米 ZSM-5分子筛催化剂比表面积和孔体积下降较快,之后缓慢降低。积炭也导致亚微米 ZSM-5分子筛催化剂晶系由正交晶系转变为四方晶系。催化剂脱铝随着反应时间的延长愈加严重。     

以浏阳海泡石为原料原位合成NaY分子筛及其表征

 分别采用海泡石、高岭土为硅源和铝源,在水热条件下原位晶化法合成了NaY分子筛。采用XRD、FT-IR、SEM、NMR和N₂吸附脱附等手段对合成的NaY分子筛及其原料进行了表征。结果表明,合成的NaY分子筛具有均一、规则的结构,较大的比表面积和孔体积,较高的骨架硅/铝摩尔比(n(SiO₂)/n(Al₂O₃))。     

Study on Filtration Performance of Silica／Alumina Slurry in the Process of Recycling Mother Liquor of NaY Zeolite

In order to recover the SiO2 contained in the mother liquor in the course of NaY zeolite synthesis to minimize pollution, the influence of various preparation conditions on the filtering velocity of gel slurry was studied using the SiO2/Al2O3 gel recovered from the NaY mother liquor in the laboratory. The results of study had shown that at a SiO2/Al2O3 ratio in the feed equating to 9:1 the SiO2 recovery rate and Al2O3 utilization rate were high with a faster flow velocity of the filtrate. The pH value of the system had great impact on the flow velocity of filtrate. Between the two methods for regulating the pH value, the one for formation of silica/alumina gel slurry by addition of sulfuric acid prior to adding aluminium sulfate in the solution could secure a faster filtration velocity. The filtration velocity was decreased in tandem with increasing SiO2 concentration in mother liquor, meanwhile an increase in dry filter cake yield.     

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。     

纳米NaY分子筛的氟硅酸铵脱铝改性对其性能的影响

采用无模板剂、无导向剂的方法合成了100 nm以下粒度分布均匀的纳米NaY分子筛。采用氟硅酸铵脱铝剂对纳米NaY分子筛进行了脱铝改性,考察了氟硅酸铵用量和反应时间等因素对纳米NaY分子筛物化性质及催化性能的影响。结果表明,脱铝后纳米NaY分子筛孔结构保持完整,热稳定性良好,硅/铝比（n〖DK〗(Si)/n〖DK〗(Al)）提高,酸中心数量略有减少而强酸中心数量增加。在1〖DK〗,3〖DK〗,5 三异丙基苯催化裂解反应中表现出优异的催化性能。