利用工业级原料合成低硅铝比X沸石分子筛

采用工业级原料偏铝酸钠和水玻璃用两步水热法制备出低硅铝比X型沸石分子筛（ LSX）,降低了合成成本。实验结果表明,合成的LSX沸石分子筛结晶好,为纯相,呈棱柱形貌,且具有很好的吸附性能。考察了反应温度、时间和碱度对合成的影响,与一步合成法相比,两步水热法反应时间更短,更容易生成纯相的LSX沸石分子筛。碱度升高会导致方钠石（ SOD）的生成,碱度降低更有利于A型沸石分子筛的生长。     

低硅铝比ZSM-48分子筛的合成与表征

通过优化ZSM-48分子筛的合成方案制备了低硅铝摩尔比的ZSM-48分子筛,并采用正交试验考察了铝源、碱源、模板剂、硅源、水等因素对ZSM-48分子筛合成的影响。采用XRD、XRF、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD等对低硅铝摩尔比的ZSM-48分子筛进行了表征。结果表明:在合成体系中各组分的质量比m(NaOH)∶m(NaAlO2)∶m(H2O)∶m(RBr)∶m(SiO2)∶m(Seed)=1∶0.6∶90∶2.1∶17.5∶1的条件下制备的ZSM-48硅铝摩尔比达到了56.7;NH3-TPD结果表明,ZSM-48分子筛在360℃存在1个中强酸中心;SEM结果显示,低硅铝摩尔比ZSM-48是一种棒状和片状的聚结形态。     

模板剂法水热合成高硅铝比ZSM-5分子筛

以工业水玻璃和硫酸铝为主要原料,正丁胺为模板剂,利用水热法合成出了高硅铝比ZSM-5分子筛。考察了晶化时间、晶化温度、投料硅铝比、合成体系pH值以及模板剂用量等因素对晶化产物的影响。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、低温氮气吸脱附、核磁共振、扫描电子显微镜等手段对合成样品进行了表征。结果表明:合成ZSM-5分子筛最适宜的条件为:晶化时间36h,晶化温度170℃,投料硅铝比200,合成体系的pH=11.0,模板剂加入量为模硅比0.2。在最适宜条件下合成得到的ZSM-5分子筛产物具有高的相对结晶度,BET比表面积为335m2/g,晶粒尺寸约为5μm×15μm,骨架硅铝比大于100。     

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％).     

NaX型分子筛硅铝比的简易测定

分子筛样品以1+1硫酸溶样处理,固体残渣经高温恒重后直接得出样品SiO_2含量;滤液以络合—锌盐返滴定测定出样品中Al_2O_3含量,从而求出样品的硅铝比。本法简便、快捷,还可适用于NaA、NaY及氢型分子筛的硅铝比测定。     

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。     

不同硅铝比ZSM-22分子筛的合成

采用静态水热合成法,以氢氧化钾为碱源,硅溶胶为硅源,1,6-己二胺为模板剂,考察了晶化温度[(423～443)K]、晶化时间[(12～72)h]和原料配比对合成ZSM-22分子筛的影响,优化了合成条件。结果表明,最佳合成条件为:晶化温度433 K、晶化时间48 h、n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(K2O)∶n(DAH)∶n(H2O)=0.11∶10∶1.3∶3.0∶400。在此基础上,通过碱度的调变,合成了较纯n(Al2O3)∶n(SiO2)=40～130的ZSM-22分子筛。     

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。     

低硅铝比EU-1沸石的合成与表征

对合成低硅铝比n(Si O2)/n(Al2O3)EU-1沸石过程中的硅源、晶化时间以及硅铝比进行了研究,研究结果表明:硅源选择硅溶胶最合适,硅铝比可以低到20,硅铝比为20的EU-1沸石的晶化时间为65 h即可,延长晶化时间对产品没有太大影响。以标准的EU-1沸石作为参考,对合成的硅铝比为20的EU-1沸石做了X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和低温N2吸附-脱附等表征,结果表明:该法合成的硅铝比为20的EU-1沸石具有较好的结晶度,晶体形貌规整,具有适中的比表面积,孔结构发达,微孔和介孔分布比较均一。     

含铁沸石分子筛中硅铝比的测定

针对含铁沸石分子筛,提出用硅钼蓝光度法测硅,用EDTA和硝酸铅滴定法测铝铁合量,再用磺基水杨酸光度法测铁,根据测试结果计算硅、铝、铁的含量及求出硅铝物质的量比,并通过实验证明该方法简单可行。通过硅铝物质的量比的测定,能为分子筛产品的性能提供重要参考指标和理论依据,而且,根据实际需要,还可调整沸石的硅铝物质的量比,来满足所需性能。另外,本方法因为所需化学药剂常见,在一般实验室均可进行,所以在经济上和适用范围上都有较明显的优势,参考价值显著。     

Variation of the Si/Al ratio in nanosized zeolite Beta crystals

Zeolite Beta nanocrystals were prepared from basic aluminosilicate precursor solutions upon hydrothermal treatment at 100 °C. The Si/Al ratio of the initial system was systematically changed from 25 to infinity in order to study the limits in the framework composition of BEA-type crystallites synthesized from clear basic solutions. Furthermore, the effect of the Si/Al ratio on the precursor species, ultimate crystal size, morphology and yield was investigated. The results revealed that the crystallization kinetics of nanosized Beta are dependent on the amount of Al in the precursor solutions, that is, the nucleation and growth processes are faster in Al-rich systems. The crystallization process of zeolite Beta with Si/Al ratios in the initial solutions of 14, 23 and 32 was accomplished within 72 h, whereas longer crystallization times, 140 and 264 h, were necessary to obtain crystalline products with Si/Al ratios of 42 and infinity, respectively. The intermediates and final products were investigated by complementary techniques such as XRD, HRTEM, DLS, IR, NMR spectroscopy and chemical analysis. Low temperature (77 K) CO adsorption infrared spectroscopy was used to study the Brønsted acidity of zeolite Beta samples with different Si/Al ratios. The properties of Beta nanocrystals important for the design of catalysts and selective separation materials are provided based on the results obtained from the detailed characterization.     

中孔L型沸石骨架Si/Al的红外光谱测定

采用红外光谱研究了(NH_4)_2SiF_6处理的KL沸石样品的骨架Si/Al与吸收带频率的关系。在～770cm~(-1)附近吸收带的频率与沸石骨架中Al的摩尔分数X_(Al)(即Al/(Si+Al))间存线形关系:X_(Al)=-7.309×10~(-3)(u_(770-760)+0.3242。这一结果与化学分析结果一致。     

粉煤灰合成13X型沸石的实验研究

利用工业废渣粉煤灰为原料,探讨了合成13X型沸石分子筛的工艺条件,并对该工艺下制得的13X型沸石分子筛产品进行了分析测试.在合成沸石产品的过程中,晶化温度、晶化时间、反应物液固比、碱液的浓度等对合成产品的质量具有明显影响, 实验确定的最佳工艺条件为:晶化时间8 h,晶化温度100 ℃,NaOH浓度1.4832 mol/L,液固比4∶1.     

原位合成Cu-SSZ-13催化剂:硅铝比对NH_3-SCR催化性能的影响

通过一步法原位合成Cu-SSZ-13催化剂,评价不同硅铝比对其NH_3-SCR催化性能的影响,通过H_2-TPR、XRD和Rietveld精修表征催化剂。结果表明,不同硅铝比影响SSZ-13分子筛中活性Cu物种含量和分布。硅铝物质的量比为10时得到的Cu-SSZ-13催化剂具有优异的NH_3-SCR反应活性和稳定性,活性温度窗口最宽。     

用EDTA脱铝控制NaY沸石硅铝比的探讨

本文用EDTA作为NaY沸石的脱铝剂,制备出具有不同硅铝比的脱铝NaY沸石。考察了EDTA的加入量和pH对脱铝程度的影响。测定了脱铝沸石样品的IR吸收光谱、Cu~( )离子交换度和对水的吸附能力。结果表明,在pH=1～2条件下脱铝程度是与加入的EDTA量成线性关系,可根据需要控制脱铝NaY沸石的硅铝比。