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。     

高岭土微球原位合成NaY沸石体系中的非原位结晶反应

以ＸＲＤ、ＳＥＭ等方法表征了高岭土微球原位合成ＮａＹ过程中产生的非原位结晶，研究了非原位结晶的形成与经体系化学组成、晶种、搅拌速度等对非原位结晶的影响，提出了控制非原位晶化反应的可能方法。     

预处理法制备原位晶化高结晶度NaY/高岭土复合微球

在高温焙烧高岭土微球(高土球)、偏高岭土微球(偏土球)混合晶化体系中,在合成配比不变的条件下,利用现有合成体系对高土球进行预处理制备了高结晶度NaY/高岭土复合微球,并对反应性能进行了考察.实验结果表明,偏土球预处理将导致复合微球中Y型分子筛结晶度下降,而高土球预处理有利于提高结晶度,当高土球在90℃预处理4 h时,可...     

高岭土微球原位合成L沸石过程中的影响因素

 以高岭土为原料，采用原位晶化法制备了L沸石。制备过程分为两步：首先，将原料高岭土在不同的温度下煅烧，分别得到偏土和高土；然后，在碱性体系下，将其与白炭黑、水、沸石导向剂以一定的比例混合，在一定温度下水热晶化一定时间，得到L沸石。考察了晶化温度、晶化时间、硅／铝比（n(SiO₂)/n(Al₂O₃)）、陈化时间等因素对合成Ｌ沸石的影响。结果表明：在n(SiO₂)/n(Al₂O₃)＝15、陈化时间为30h、晶化温度130℃和晶化时间为18h的条件下，可以制备得到高结晶度的L沸石，其中晶化温度和晶化时间是影响合成L沸石相对结晶度的主要因素。采用XRD和SEM对合成L沸石的晶态结构进行表征和形貌观察。     

高岭土微球内置固体晶种原位合成Y型沸石

采用常规法和高岭土微球内置晶种法制备了NaY/高岭土复合微球,利用XRD、低温N2吸附-脱附、SEM等方法对制备的复合微球进行表征,并对NaY/高岭土复合微球进一步改性制得的原位晶化催化剂进行评价。实验结果表明,内置晶种法所制备的NaY/高岭土复合微球的结晶度从18%增加到28%,介孔孔体积从0.14 cm3/g增加到0.31 cm3/g,常规法所制备NaY/高岭土复合微球Y型分子筛主要分布在微球外表面,而采用内置晶种法后,微球内部可观察到更多的Y型分子筛。与常规方法相比,内置晶种法所制备催化剂的重油产率从8.16%下降到4.79%,汽油产率和总液收率分别从51.31%,83.40%增加到54.92%和86.41%,生焦因子从1.62下降到1.21。     

高岭土原位晶化合成Y型沸石的特性研究

采用X射线衍射法、扫描电子显微镜和N2静态吸附法研究了高岭土原位晶化合成Y型沸石过程的特性。结果表明:根据不同的晶化配方,可合成出不同结晶度的晶化产物;结晶度在15%~50%的晶化产物,其硅铝物质的量比为4.7~4.9,磨损指数为0.6%~0.9%;结晶度大于60%的晶化产物,其硅铝物质的量比为4.4,磨损指数为2.3%;在原位水热晶化过程中,具有很小比表面积和孔体积的高岭土微球逐渐转化成为比表面积和孔体积大幅度提高的晶化产物,比表面积最大增幅为983%,孔体积最大增幅为70%,且在此过程中,孔结构变得更为开阔,中孔集中发达。     

高岭土微球/细粉混合晶化制备高结晶度Y分子筛

采用高岭土微球、细粉为原料,分别经过高温和中温焙烧得到相应的高土微球/细粉、偏土细粉/微球,通过微球、细粉混合原位晶化的方式,合成了Y分子筛,并采用X射线衍射、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜进行了表征。结果表明：高土和偏土混合晶化中,偏土晶化产物具有更高的结晶度;在液固质量比为2.5、高土微球和偏土细粉质量比为1∶1时,分离得到的偏土晶化产物(命名为PK-1)Y分子筛结晶度可达81%,介孔孔体积和外比表面积分别为0.13 cm³/g和53.3 m²/g,高于对比工业NaY分子筛的0.02 cm³/g和28.8 m²/g; PK-1的晶体粒度为300～600 nm。ACE评价结果显示,与工业NaY分子筛相比,采用PK-1所制备的催化剂具有更好的重油转化能力和更优的焦炭选择性。     

晶化时间对高岭土微球上ZSM-5沸石的原位合成及其催化性能的影响

 采用XRD、SEM、FT-IR和N₂吸附等技术研究了晶化时间对高岭土微球上合成ZSM-5沸石的影响。并以大庆VGO为原料， 在重油微反装置上考察了晶化时间对高岭土微球原位合成ZSM-5沸石催化性能的影响。结果表明，晶化时间不超过24h时,只有ZSM-5沸石类似，NaP和MOR沸石的相对结晶度也是随晶化时间的增加而先增加后下降。不同晶化时间制得的样品均以B酸为主, L酸量较少, 有利于催化裂化反应进行。晶化时间为48小时的样品可以作为增产丙烯助剂, 在催化剂中添加5%(质量分数)时, 丙烯收率可从7.12%提高到9.46%。     

韩城高岭土的性质及其原位晶化所制FCC催化剂的研究

在实验室进行了韩城高岭土的性质及其原位晶化所制FCC催化剂的研究。结果表明韩城高岭土的基本性质符合全白土型原位晶化催化剂的要求;该高岭土在原位晶化体系中具有适度活性硅和较快活性铝的碱溶速度,以及良好的晶化性能和裂化性能。与现用的苏州高岭土相同工艺制备的对比剂相比,前者较后者的比表面积、孔体积和微反活性高,但磨损指数略大;以新疆减压宽馏分和减压渣油的混合油为原料,进行裂化性能考察的结果表明,汽油和轻质油收率较高,干气和焦炭收率略高,汽油中的烯烃含量较低,芳烃含量较高,辛烷值(MON)较高。     

在高岭土微球中合成ZSM-5沸石的机理研究

采用XRD、SEM和化学分析等方法,研究了在高岭土微球中合成ZSM-5沸石的机理.高岭土微球中的活性氧化硅在氢氧化钠溶液中不断地缓慢溶解,形成硅酸钠凝胶,凝胶进一步转化为ZSM-5沸石.活性氧化硅溶解形成凝胶与晶化生成ZSM-5的反应是同时进行的,直至晶化结束.液相参与凝胶与沸石的生长过程,在晶化过程中容易形成聚晶.     

Influence of synthesis parameters on the crystallinity and Si/Al ratio of NaY zeolite synthesized from kaolin

Well-crystallized high-silica NaY zeolites (Si/Al>2.5) were prepared from a reaction mixture consisting of metakaolin, sodium silicate solution and seed solution via optimization of the mixture composition and reaction conditions. The transformation from kaolin to high-silica NaY zeolite was confirmed by XRD, SEM and IR techniques. Subsequently, the influence of synthesis parameters, i.e. initial SiO₂/Al₂O₃, initial Na₂O/SiO₂, initial H₂O/SiO₂, aging time of the seed solution, crystallization temperature and crystallization time, on the NaY growth was investigated in terms of crystallinity and Si/Al ratio. The results showed that the effects of initial SiO₂/Al₂O₃, initial Na₂O/SiO₂ and initial H₂O/SiO₂ on the crystallinity and Si/Al ratio of NaY zeolite are similar to those observed in the conventional syntheses of NaY zeolites only using sodium silicate solution as silicon source. However, due to the use of metakaolin as the main silicon and aluminum sources in the present study, a long crystallization induction period of 20 h was achieved, which can be attributed to the dissolution of metakaolin. In addition, different from the conventional syntheses of zeolite NaY, pure NaY zeolites (i.e. without NaP zeolite impurity) were still obtained even at 120 °C because of the use of a large quantity of seed solution (23 wt%) in the reaction mixture. As the aging time of the seed solution increased from 3.5 h to 22 h, the relative crystallinity of the NaY zeolite first increased sharply and then reached a plateau, while the Si/Al ratio first increased rapidly up to a maximum value of 2.75 corresponding to an aging time of 6.5 h, and then decreased sharply with the aging time.     

以高岭土为原料合成Y型分子筛的配方研究

以高岭土为原料,采用水热晶化法合成Y型分子筛,研究了硅源、碱源、水和高岭土用量对Y分子筛X射线衍射谱图和比表面积的影响。结果表明,在m(Na OH)/m(高岭土)/m(H2O)/m(水玻璃)为7∶32∶260∶140的最佳工艺条件下,可合成出纯度较高且比表面积较大的Y型分子筛。     

原位晶化NaY分子筛制备过程中含硅废水的处理工艺研究

以阳离子表面活性剂YC和非离子表面活性剂YN为絮凝剂,采用酸化硫酸铝中和法处理原位晶化制备NaY分子筛工艺中产生的含硅洗涤废水,考察了废水硅浓度,终点pH值,成胶温度和絮凝剂用量对滤液处理效果的影响。结果表明,在室温下,废水硅浓度为20g／L,终点pH值为7．0,絮凝剂YC,YN用量分别为10×10-5,50X10-6的优化条件下,滤液硅浓度为0．42s／L,透光率为97．1％。     

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。     

SSZ-13分子筛的蒸汽辅助法合成及晶化过程研究

以N,N,N-三甲基金刚烷胺(TMAdaOH)为模板剂,采用蒸汽辅助晶化法合成SSZ-13分子筛,研究合成过程中凝胶制备和晶化条件对产物影响。采用XRD、SEM、FT-IR和NH3-TPD等手段对合成样品的晶体结构、相对结晶度、形貌和酸量等进行表征,并考察了其在固定床反应器中甲醇制烯烃(MTO)反应中的催化性能。结果表明,蒸汽辅助晶化法合成过程中凝胶干燥温度和干燥时间对晶化过程有显著的影响,适当提高凝胶干燥温度和延长干燥时间,能够缩短SSZ-13分子筛的晶化时间;与水热法合成的样品H-SSZ-13相比较,蒸汽辅助晶化法合成样品S-SSZ-13晶粒尺寸更小更均匀,总酸量较低,在甲醇制取烯烃(MTO)反应中表现出更长的催化寿命与较高的双烯(乙烯+丙烯)选择性。     

亚微米NaY分子筛的合成及其性能

通过合成既能使NaY粒径减小 ,又能缩短NaY晶化时间含有促进剂A的新型导向剂 ,开发成功了亚微米NaY分子筛 (介于纳米与微米之间 )合成工艺技术。通过对不同粒径的NaY分子筛进行性能研究 ,表明比表面积、酸量随着粒径的减小而增加。粒径太小的分子筛其稳定性、活性低 ,不能满足FCC催化剂的使用要求 ,应用于FCC催化剂的合适的分子筛粒径为 5 0 0～ 80 0nm。     

Preparation and characterization of NaY zeolite in a rotating packed bed

NaY Zeolite was synthesized in a rotating packed bed (RPB) for the first time. A Si-Al gel with a specific composition was used as the structure-directing agent. The as-synthesized NaY Zeolite was characterized with scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and specific surface area (BET). The characterization result showed that the NaY Zeolite had a particle size of approximately 200 nm, n(Si02)/n(Al203) ratio of 5.03, crvstallinitv of 96% and specific surface area of 714 m2/g. The experimental results indicated that the structure of NaY Zeolite was related to the synthesis conditions (such as reactors, crvstalhzation time and so on). The micromixing efficiency was proven to be the most important factor for synthesis of NaY Zeolite in the high-gravity environment in RPB.     

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％。     

采用含氟体系制备NaY分子筛膜

采用二次生长法,在含氟体系中制备了高渗透气化性能的NaY分子筛膜。比较了含氟体系和无氟体系中NaY分子筛的晶化过程和NaY分子筛膜的渗透气化性能,并对晶化时间和溶胶硅/铝摩尔比(n(SiO2)/n(Al2O3))进行了优化。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)表征了NaY分子筛膜层晶体结构。结果表明,合成体系中添加NH4F,可有效抑制分子筛膜层中P型分子筛杂晶的形成。含氟体系中合成的NaY分子筛膜比无氟体系合成的NaY分子筛膜具有更高的渗透气化性能。在n(SiO2)/n(Al2O3)=25、晶化时间为6.5h条件下,合成的5根NaY分子筛膜应用在75℃、水/乙醇质量比10/90体系中的平均渗透通量和平均分离因子分别为(5.3±0.3)kg/(m2.h)和63±3。