小晶粒ZSM-11分子筛的合成及其正辛烷催化裂化反应性能

采用传统水热合成法,以聚丙烯酰胺(PAM)为介孔模板剂,动态晶化合成小晶粒多级孔ZSM-11分子筛。并采用预晶化液法以减少有机模板剂的用量,降低合成成本。通过X射线衍射仪、低温N_(2)物理吸附、扫描电子显微镜和化学吸附仪等多种手段对合成样品进行了系统表征。考察了介孔模板剂的用量对合成小晶粒ZSM-11分子筛颗粒尺寸的影响及其催化裂化反应性能的影响。研究发现,在合成凝胶中加入聚丙烯酰胺并不会改变ZSM-11的拓扑结构,但会显著影响分子筛的形貌、孔结构及分子筛的酸性。合成的ZSM-11晶粒尺寸大幅度减小,同时出现介孔结构,样品的酸量和酸强度均增加。在正辛烷催化裂化微反评价中小晶粒ZSM-11分子筛表现出更高的活性稳定性、更少的氢转移反应和更高的丙烯收率。

小晶粒高硅铝比NaY分子筛低温合成研究

采用自制的偏铝酸钠为合成导向剂,在低温下水热晶化合成出了小晶粒高硅铝比的NaY分子筛。考察了合成导向剂的陈化温度、陈化时间、晶化碱度、晶化温度和晶化时间对产品的影响,得到了制备NaY分子筛最佳的工艺条件,并进行了放大制备。在此条件下,NaY分子筛结晶度(峰面积)≥90%,结晶度(峰高)≥85%,硅铝比≥5.5,晶粒尺寸均在(100~200)nm,不仅优于工业标样的指标要求,且易于放大。

小晶粒SAPO-34分子筛的合成 I.化学合成法

采用HF-三乙胺复合模板剂法或TEAOH-Morpholine(四乙基氢氧化铵-吗啉)双模板剂法均可得到小晶粒的SAPO-34分子筛,但通过调节TEAOH的用量,由TEAOH-Morpholine双模板剂法得到的SAPO-34分子筛的晶粒最小。MTO(甲醇制低碳烯烃工艺)反应的结果表明,小晶粒分子筛有利于得到较高的单程乙烯+丙烯得率。

小晶粒FeZSM-5分子筛合成过程中晶粒大小和分布的控制

用水热法合成了晶粒大小在 2 0 0～ 10 0 0nm的小晶粒FeZSM -5分子筛 ,并对碱度、温度、模板剂和初始凝胶浓度等对分子筛晶粒大小和分布的影响进行了研究。结果表明 ,较高的碱度和反应物浓度有利于小晶粒杂原子分子筛的合成 ;程序升温法合成的分子筛颗粒小、粒度均匀 ,抑制了二次成核过程 ;模板剂的种类对FeZSM -5分子筛的尺寸也有显著影响 ,分别以正丁胺、乙二胺和己二胺为模板剂合成了FeZSM -5分子筛 ,晶粒大小顺序为正丁胺 <己二胺 <乙二胺。

小晶粒NaY分子筛的快速合成及表征

以硅酸钠和硅溶胶分别作为导向剂和母液的硅源，通过控制导向剂和反应体系的碱度对小晶粒NaY分子筛的水热合成进行了研究，并借助XRD、XRF、SEM、激光粒度分布仪（DLS）等分析手段对产物进行了表征。结果表明，n（Na2O2）/n（Al2O3）高的导向剂对快速合成NaY分子筛有利，随着合成体系n（Na2O2）/n（Al2O3）的升高，晶化速率明显加快，产物初级颗粒的粒径有所减小，但团聚现象有所加剧。采用n（Na2O2）/n（Al2O3）为22的导向剂，体系n（Na2O2）/n（Al2O3）控制为5．19，在100℃下晶化3．0h，可快速合成出粒径在0．5μm左右的NaY分子筛。

小晶粒Y型分子筛催化剂的加氢裂化反应性能

采用小晶粒Y型分子筛制备加氢裂化催化剂,在一段串联小型固定床加氢裂化装置上考察了小晶粒催化剂的重油裂化性能,以及反应温度、空速、精制段出口氮含量对催化剂裂化性能的影响,并进行了催化剂的稳定性试验。结果表明:相同条件下,采用小晶粒催化剂比采用常规催化剂能够使原料油的转化率提高3.5百分点;升高反应温度能够提高原料油的转化率,在保持转化率不变的条件下,空速对产物分布和性质的影响不大;精制段出口氮含量的提高会降低产物的收率和质量;在360 h到2 160 h的反应稳定性考察试验中,反应温度仅提高2℃,产物分布变化不大,表明小晶粒催化剂具有良好的稳定性。

小晶粒A型分子筛的合成及其晶貌

分子筛晶粒的大小对分子筛的催化、吸附及离子交换性能均具有很大的影响．以常规方法合成的Ａ型分子筛，其晶粒大小一般分布在１～１０μｍ，平均粒径大于２μｍ，并且样品中含有３％～１２％超过４５μｍ的大晶粒［１］．在合成过程中，凝胶混合物的配比、成胶和晶化条件...

小晶粒ZSM-35分子筛的合成

研究了不同硅源、添加剂、合成时间及合成釜转速对合成ZSM-35晶粒大小的影响，并考察了小晶粒和常规粒度ZSM-35分子筛用于己烯-1骨架异构化的催化性能。结果表明，以硅溶胶为硅源，可得到小晶粒ZSM-35分子筛；原料中加入适量的十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇400，可使ZSM-35分子筛的粒度减小；较短的晶化时间和较高的合成釜转速有利于合成小晶粒ZSM-35分子筛；与常规粒度的ZSM-35相比，小晶粒ZSM-35具有较高的骨架异构烯烃选择性和较少的副反应产物。

小晶粒TS-1分子筛膜的制备及表征

以椭球形小晶粒TS-1分子筛为晶种,采用超声法在多孔α-Al_2O_3载体上获得紧密、均匀、连续的晶种层,经二次生长形成小晶粒的TS-1分子筛膜.通过改变合成液碱度(OH^-/Si)和晶化时间等合成参数,调变分子筛膜的微结构.SEM和XRD检测结果表明,当OH^-/Si=0.09,水热合成24h时,晶种没有交联成膜,延长晶化时间至48h,可得到致密交联的TS-1分子筛膜,晶体的大小约为500nm,进一步延长晶化时间至72h时,膜的结晶度降低,表面覆盖一层无定形物质.提高碱度,OH^-/Si=0.21,水热反应24h,得到的膜结构不对称,上层是高度交联的致密分子筛膜,晶粒大小约为400nm,致密膜与载体之间没有交联生长的晶种.

NaA型小晶粒沸石分子筛的研磨制备

为了探索NaA型小晶粒沸石分子筛的大规模生产方式,以偏高岭石水热转化法合成的NaA型沸石分子筛为原料、NaCl为助磨剂,采用研磨法进行了小晶粒NaA分子筛制备试验,用SEM、BET和激光粒度分析仪对研磨前后样品的形貌、粒度分布及比表面积进行了表征,并测定了研磨前后样品的钙离子交换容量。结果表明,在转速为400 r/min、NaCl与NaA质量比为12∶1、球料质量比为7∶1、研磨时间为7 h的条件下,可将标称粒径为3μm、比表面积为12.306 m2/g、镉离子交换容量为294 mg/g的NaA分子筛研磨至平均粒度为0.98μm、比表面积为27.997 m2/g、镉离子交换容量为352 mg/g的小晶粒NaA分子筛。因此,干法研磨工艺是小晶粒NaA分子筛大规模生产的易操作、低成本新工艺。

小晶粒Y分子筛气相超稳化方法研究

为了解决小晶粒Y分子筛热稳定性及水热稳定性较差的问题,以不同粒径NaY分子筛为原料,采用SiCl4气相超稳化方法制备超稳Y分子筛,考察不同粒径及不同硅铝比对Y分子筛物化性质、微反活性及水热稳定性的影响。结果表明:采用SiCl4气相超稳化法对分子筛进行脱铝补硅,可以大幅提高小晶粒Y分子筛的水热稳定性;粒径约700 nm、晶胞常数大于2.440 nm的小晶粒超稳Y分子筛在800℃、4 h、100%水蒸气条件下水热老化处理后,其酸性、相对结晶保留度与常规粒径的气相超稳Y分子筛相当。由于小晶粒超稳Y分子筛具有更丰富的外表面活性中心,更有利于无法扩散到分子筛孔内的大分子进行反应,1,3,5-三异丙基苯的反应结果表明,其转化率比在常规粒径超稳Y分子筛上提高15~23百分点。

小晶粒Y分子筛的合成及其加氢裂化性能

考察了碱度、晶化时间、陈化时间对无模板剂合成小晶粒NaY分子筛的影响关系,确定了最佳合成条件为n(Na_2O)/n(SiO_2)=0.92、n(H_2O)/n(Na_2O)=21.7、陈化时间24h、于100℃下晶化时间12h。对所合成小晶粒Y分子筛进行组合改性,改性分子筛具有高结晶度、高硅/铝比、酸性适中和二次孔发达等特点。将改性小晶粒Y分子筛应用于加氢裂化催化剂中,并对所制备的催化剂进行活性评价。结果表明,所制备催化剂的反应温度比工业参比剂低5℃;喷气燃料收率稍高于工业参比剂;柴油的十六烷值指数和低温性能均好于工业参比剂;尾油的BMCI值比工业参比剂降低约一半。

小晶粒Y分子筛的合成及其晶化过程研究

采用两步变温法在无模板剂、导向剂、晶种及添加剂存在的条件下,合成了小晶粒Y分子筛,并采用XRD,SEM,FTIR,XRF手段考察了其晶化过程.实验结果表明,在晶化初期凝胶固相是富硅的,随着晶化时间的延长,硅铝凝胶逐渐形成许多微小晶核,这种微小晶核随晶化过程迅速长大形成小晶粒Y分子筛.在晶体生长期固相硅铝比基本不变,表明硅铝同步进入骨架.

小晶粒、板状和多级孔结构SAPO-34分子筛的合成及其在甲醇制烯烃中的应用

为克服因常规SAPO-34分子筛的相对狭长孔道导致的严重扩散限制问题,采用不同的方法合成了小晶粒、板状形貌和多级孔结构的SAPO-34分子筛。利用XRD、SEM、N2吸附-脱附和NH3-TPD等手段对所合成的SAPO-34分子筛进行表征,并将其应用于甲醇制烯烃(MTO)反应中,研究了SAPO-34分子筛的晶粒尺寸、形貌及孔道结构对催化性能的影响。实验结果表明,虽然所制备的4种分子筛具有相近的酸性质,但相较于常规分子筛,小晶粒、板状形貌和多级孔结构的SAPO-34分子筛具有较小的晶粒尺寸、特殊的形貌及介/大-微孔道结构;将所制备的4种分子筛催化剂应用于MTO反应中,在反应温度为460℃、WHSV为3 h-1、系统压力为常压、原料为纯甲醇的条件下,多级孔结构试样的双烯选择性最高可达85.1%,同时催化剂具有较好的稳定性。

小晶粒ZSM-5分子筛的合成、改性与应用综述

沸石分子筛的粒径大小是影响其性能的一个重要参数。小晶粒ZSM-5分子筛因其具有更大的外表面积,更多的活性中心,高表面能,在提高催化剂利用率,增加大分子转化能力,减小深度反应,提高选择性以及降低结焦失活等方面均表现出优越性能,得到人们的广泛关注。本文综述了小晶粒ZSM-5分子筛的合成方法,改性手段与催化应用优势。

无导向剂快速合成小晶粒Y分子筛

考察了无有机模板剂、无导向剂条件下合成Y分子筛体系的n(Na2O)/n(SiO2)、n(SiO2)/n(Al2O3)及硅源对Y分子筛结晶过程及其粒径的影响。结果表明,增加n(Na2O)/n(SiO2)有利于促进Y分子筛的形成,但同时也加速Y分子筛的转晶。Y分子筛的粒径随n(Na2O)/n(SiO2)的增加而减小,n(Na2O)/n(SiO2)=0.6和0.88的合成体系在100℃下反应3h后,所得产物的平均粒径分别为0.4和0.3μm,n(Na2O)/n(SiO2)=1.04时形成的小晶粒Y分子筛易发生团聚而形成大颗粒。Y分子筛的n(SiO2)/n(Al2O3)随n(Na2O)/n(SiO2)的增加而减小。n(SiO2)/n(Al2O3)减少时,Y分子筛的粒径分布变宽(0.2～0.7μm)。以硅溶胶或固体纳米SiO2为硅源合成所得Y分子筛的粒径分布较窄(0.3～0.5μm),而以硅酸钠为硅源合成所得Y分子筛的粒径分布较宽(0.2～1.0μm)。

X型小晶粒分子筛在不同改性条件下对室内空气中氨的吸附研究

对X型小晶粒分子筛在4种不同改性条件——烘干、水洗、酸洗、微波处理下吸附室内空气中氨的性能进行了研究。结果表明:烘干、水洗、酸洗和微波分子筛对空气中氨的累积吸附量分别为0.151 8 mg/g、0.119 3 mg/g、0.181 6 mg/g和0.198 5 mg/g,可见经酸洗和微波改性的分子筛吸附空气中氨的效果良好。酸洗改性使孔道内部非晶态物质和杂质被溶解,减小了孔道阻力;微波改性则是利用其独特的穿透性将分子筛孔道完全贯通,利于氨分子移入超笼中。通过IR红外光谱分析可知,水洗改性破坏了双六元环(565 cm-1),酸洗改性使Si—O或Al—O键(1 440 cm-1)的吸收峰几乎消失,微波改性使Si—O或Al—O键的振动峰移至1 390 cm-1且脱除了部分吸附水(1 640 cm-1)。

新颖形貌小晶粒丝光沸石的物性表征与合成优化

在固相原位转化条件下,以固体粉末硅铝氧化物如硅铝微球、白碳黑和硅胶等为原料,合成了新颖形貌小晶粒丝光沸石。采用XRD、SEM和N_2吸附等测试手段,考察了产物的物化性能。结果表明,在固相原位转化条件下合成的丝光沸石形貌新颖,具有(100～500)nm粒径不等的不规则条状晶粒及由其堆积而成的(10～30)μm椭球颗粒的形貌特征,与水热法合成规整的晶粒形貌完全不同,样品存在丰富的二次堆积孔。红外骨架振动、晶胞参数与样品硅铝比相关,并呈现有规律的变化。经优化合成条件,最佳晶化时间为24 h。在装料量相同情况下,固相原位转化法合成丝光沸石的单釜产量和单位体积收率均比常规水热法提高了近200%。

粒径可控的小晶粒Y型沸石的合成

采用乳液聚合法制备单分散的聚合物(聚苯乙烯)微球,将Y沸石晶种溶液填充到聚合物微球的间隙中,成功合成粒径和形貌可控的小晶粒Y沸石。采用DLS表征聚合物的粒径,XRD、N_2吸附和SEM表征结果表明,合成的样品为纳米到亚微米级Y沸石。主要原因:(1)聚合物之间的间隙可限制晶体的生长;(2)Y沸石晶种溶液的引入可以缩短诱导期,增加单位体积的晶核数量。给出了修正后的聚合物间隙的物理模型,通过改变物理模型中的可变参数,可控制合成出所需系列粒径的小晶粒沸石分子筛。

动态晶化法合成小晶粒NaY分子筛的研究

采用XRD和SEM等手段研究了不同动态晶化方式对NaY分子筛结晶度和晶粒大小等的影响.结果表明,采用动态晶化方式可以减小NaY分子筛晶粒尺寸.搅拌动态晶化产品晶粒大小不均匀,多为片状晶体聚集体,不适于合成小晶粒NaY分子筛.旋转晶化方式可以提高NaY分子筛产品结晶度,对骨架硅铝比没有影响.旋转动态晶化过程具有良好的可重复性.