NaY分子筛合成的研究

用工业原料采用直接晶化法合成NaY分子筛,探讨碱度(H2O/Na2O、SiO2/Na2O)、晶化时间对收率的影响。研究表明,收率随着SiO2/Na2O比和晶化时间的延长而逐渐升高。SiO2/Na2O(摩尔比)增加0.04,收率平均可增加0.8个百分点;随着晶化时间的延长,收率增加趋势渐缓,综合考虑晶化10 h最好。同时,研究发现循环使用合成分子筛的残液也可合成出高结晶度的NaY型分子筛,为降低制造成本、减少环境污染开辟了新的途径。     

超细NaY分子筛的合成

在没有添加剂的条件下,研究了以工业级水玻璃为原料原位水热合成超细NaY分子筛,并采用XRD、TEM、BET等方法对所合成的分子筛进行了表征.考察了陈化时间、碱度、晶化时间、晶化温度对NaY分子筛结晶度和晶粒大小的影响.结果表明:在陈化时间64h、硅铝胶组成x为6.0、晶化时间4h、晶化温度100℃的优化条件下,合成了晶粒尺寸小于200 nm的NaY分子筛.     

异型晶种对NaY分子筛合成的影响

通过向NaY分子筛合成凝胶中添加不同量的异型晶种菱沸石,探讨了其对NaY分子筛合成的影响。结果表明,凝胶中不添加异型晶种菱沸石时,合成的NaY分子筛中并没有杂晶产生,相对结晶度达到了95%,SEM图显示全部为NaY分子筛的晶体形貌。而向其中添加少量的菱沸石后,就会导向凝胶生成菱沸石晶体,XRD物相分析和SEM表征都证实了菱沸石的存在。当添加量为0.8%时,发现有少量的菱沸石晶体形成,而添加量增加到1.2%和2.5%时,形成的菱沸石晶体含量增多,使NaY分子筛的相对结晶度低于80%,同时比表面积和酸性都有下降,严重影响了NaY分子筛的合成质量。     

纳米NaY分子筛的合成

在合成NaY分子筛时，向合成体系中添加少量的吐温系列表面活性剂(吐温20,吐温40,吐温60)可以显著地降低分子筛的晶粒尺寸。这是由于吐温系列表面活性剂在体系的强碱作用下发生皂化反应，生成聚氧乙烯山梨酸糖醇酐和酸钠皂，有利于降低NaY分子筛的表面能。但棕榈酸钠和硬脂酸钠在高含量Al³⁺的合成体系中，会形成不溶于水的棕榈酸铝和硬脂酸铝, 因此，吐温40和吐温60在合成纳米分子筛中的作用不如吐温20。在添加吐温20合成纳米分子筛时，较适宜的合成条件为：晶化温度90 ℃，晶化时间17 h，吐温20的添加量n(吐温20)/n(Al₂O₃)=0.2%。产品的粒度约75 nm，产率≥92%，硅铝比为3.46。     

微细NaY分子筛的研究进展

介绍了近年来微细NaY分子筛的合成、表征、改性及其在催化等方面的进展，以期这种新型换代催化剂得到进一步的深入研究和广泛应用。     

高硅铝比NaY分子筛的合成

采用动态水热晶化法,利用工业原料不加模板剂直接合成高硅铝比的NaY分子筛,制备的NaY分子筛的硅铝物质的量比稳定在5.85~6.05,相对结晶度大于85%。考察了导向剂陈化时间及温度、体系碱度、预晶化温度及时间等对合成的NaY分子筛硅铝比和结晶度的影响,提出制备高硅NaY的最佳合成条件。     

动态水热晶化法合成纳米NaY型分子筛

以工业级水玻璃为原料在无添加剂条件下,采用动态水热晶化法制备了纳米NaY型分子筛.利用XRD、SEM和TEM分析,研究了晶种胶陈化时间、成胶温度和方式及碱度对NaY分子筛粒径大小及结构组成的影响.结果表明,采用晶种胶陈化时间为4 d,20℃条件下,采用合适的成胶方式可以降低产品的晶粒尺寸;增大反应体系的碱度可降低NaY分子筛的粒径和骨架硅铝比.通过优化合成条件,制备出平均粒径为82～105 nm,且粒度分布较窄的纳米NaY型分子筛.     

小晶粒NaY型分子筛的合成与表征

采用添加晶种和表面活性剂,通过水热晶化的方法合成了小晶粒NaY型分子筛,考察了铝源、硅源、表面活性剂、水等用量对NaY型分子筛合成的影响。采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、XRF等手段对合成的分子筛进行了表征。结果表明:在合成体系中各组成的摩尔比n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O)=2.5:0.3:6.7:192.4的条件下,制备出的NaY型分子筛与常规NaY型分子筛的XRD谱图基本一致,且比表面积高达858m2/g;SEM结果显示,NaY型分子筛呈小晶粒聚集态,粒径在100~300nm。     

NaY分子筛改性研究进展

由于沸石的强酸性和尺寸选择性,在石油炼制工业上有着重要的应用。Y型分子筛主要被应用于催化裂化(FCC)、VGO的加氢裂化以及芳香烃烷基化。NaY沸石是没有酸性的,Na+的作用是平衡骨架负电荷的阳离子,具有可交换性。     

NaY分子筛专利分析

利用thomson innovation知识产权情报与协作平台,对关于NaY分子筛的国内外专利进行检索、分析。分析表明,NaY分子筛相关技术自2008年开始线性增长,大部分专利申请都集中在中国和美国,NaY分子筛及其制备方法以及分子筛用于制备催化剂都是申请人主要专利技术。     

NaY分子筛负载有机膦酸催化合成硬脂酸乙酯

以硬脂酸和无水乙醇为原料,NaY分子筛负载有机膦酸NaY/OPA为催化剂,催化合成硬脂酸乙酯。考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间和反应温度等条件对酯化反应的影响。实验结果发现在2 g催化剂、醇酸物质的量比为4∶1、100℃,回流反应4 h条件下反应转化率可达到70.1%。     

MCM-48中孔分子筛的合成

在文献报道的水热法合成MCM 48中孔分子筛的基础上,针对在不同时期合成MCM 48合成重复性不好的问题,系统地考察了滴加正硅酸乙酯(TEOS)时溶液的温度,发现在溶液温度为20℃时滴加TEOS时配制的合成液能合成出有序性较高的MCM 48,并考察了焙烧温度及气氛对合成MCM 48中孔分子筛的影响,通过XRD、TG/DSC等对合成的产物进行了表征。     

Na型Y/β复合分子筛的合成及吸附脱氮研究

分别以铝酸钠、硅溶胶为铝源和硅源,采用两步水热晶化法合成Na型Y/β复合分子筛,采用XRD和TG-DTA等方法对其结构进行表征,并对其吸附脱氮性能进行研究,优化工艺条件。结果表明,Na型Y/β复合分子筛具有Y型沸石和β沸石的特征,复合分子筛在烘箱150 ℃晶化4天,焙烧温度控制在550 ℃焙烧4 h效果最佳。吸附温度40 ℃、吸附时间4 h和剂油质量比1∶20为最佳吸附工艺条件。     

MCM-41介孔分子筛的合成、改性及应用研究进展

介绍了MCM-41介孔分子筛的优点,主要表现在具有较大的比表面积,孔体积与孔径和可调变等。综述了MCM-41介孔分子筛的合成方法与改性研究现状,阐述了MCM-41介孔分子筛的应用研究进展。     

含镁磷酸硅铝分子筛的合成及表征

以三乙烯四胺为模板剂,采用水热合成法,以磷酸、正硅酸乙酯、氢氧化铝、乙酸镁及三乙烯四胺为原料,各原料配比为n(P)∶n(Si)∶n(Mg)∶n(Al)∶n(H₂O)∶n(TETA)=1∶0.11∶0.38∶0.49∶82∶0.89,在(150~170) ℃、晶化时间24 h和pH=6.0~6.2条件下,合成得到纯度较高和热稳定较好的含镁磷酸硅铝分子筛。采用扫描电子显微镜和粉末X射线衍射对分子筛进行晶体结构和形貌分析,所得分子筛在合成范围内具有较高的纯度和结晶度。DSC-TG热分析表明,分子筛具有较好的热稳定性。对分子筛进行甲醇转化反应评价,结果表明,在载气流速10 mL·min^-1、进料体积空速5.0 h^-1和300 ℃条件下,甲醇转化反应中气相产物甲烷体积分数可达80%,乙烯和丙烯含量约为13%。通过Vario EL Ⅲ型元素分析仪测定C、N、H和Mg质量分数分别为6.51%、5.53%、3.19%和3.39%。     

CoAPO-5分子筛的水热合成研究

以拟薄水铝石、质量分数85%的正磷酸、四水合醋酸钴为原料,N,N-二乙基乙醇胺为模板剂,水热法合成了CoAPO-5分子筛。考察了模板剂用量、晶化温度和晶化时间对水热法合成CoAPO-5的影响以及焙烧条件对CoAPO-5分子筛性状的影响。结果表明,模板剂用量对产物纯度有较大影响,R/Al₂O₃为 1.25时,可在较宽的温度范围内（150～200 ℃）合成出CoAPO-5纯相。较高温度下晶化得到的晶体晶粒度较大,但过高的晶化温度又会导致杂质相的生成,同时晶化时间过长也将导致致密相杂质的生成,在200 ℃下晶化48 h,能得到晶粒度达24.244 nm的分子筛纯相。焙烧温度和时间决定CoAPO-5分子筛最终的物化性能,焙烧温度低于500 ℃不能有效去除模板剂,而高于600 ℃将导致分子筛骨架的破坏,Co^2+向Co^3+转化是一个逐渐转化的过程,550 ℃下焙烧10 h,能较好地去除模板剂和结合水及实现Co²⁺的转化。