低硅铝比X型分子筛制备技术的开发

研究了低硅铝比X型(LSX)分子筛的合成体系和控制方法,探究了引入功能性物质制备高纯度、可调晶簇尺寸的LSX分子筛的可行性,通过优化分子筛水热反应配方和条件确定了制备LSX分子筛的技术方案并初步考察了晶簇尺寸与活性的关联性,进而采用工业原料实现了高品质LSX分子筛的合成。实验结果表明,在钾-钠双元体系中借助低温老化—高温晶化两段法可制备LSX分子筛;老化温度/时间、晶化温度/时间、硅铝比、碱硅比、水碱比及钠钾比能显著影响分子筛的合成过程;向反应体系中引入适当功能性物质可制备出结晶度高、含杂晶量少、活性佳、平均晶簇尺寸在1~4μm可调的LSX分子筛;由此能优化得到适合分子筛生产的长、短流程两套技术方案,进一步明确了上述手段具有保证本征活性不变,通过减小晶簇尺寸改善吸附剂传质系数的操作可能性;使用工业原料制备出了合格的LSX分子筛,放大合成的产品仍满足制氧吸附剂要求。

低硅铝比ZSM-5分子筛的合成及其正庚烷裂化反应性能

以氨水为矿化剂,通过添加NH_(4)^(+)离子水热合成了具有较低骨架硅铝比的ZSM-5分子筛。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、固体核磁共振(MAS-NMR)等表征手段,研究了硅源、铝源、矿化剂、阳离子等对ZSM-5分子筛的结晶度、形貌尺寸和骨架硅铝比等的影响,研究了ZSM-5分子筛的骨架硅铝比对正庚烷催化裂化反应的影响。研究表明,投料硅铝比越低,铝原子越难进入到分子筛骨架中;当氨水为矿化剂、正硅酸四乙酯为硅源时可以合成骨架硅铝比较低的氢型ZSM-5分子筛,添加NH_(4)^(+)离子可以增强骨架铝的嵌入,进一步降低分子筛的骨架硅铝比(24.2)。正庚烷裂化反应结果表明,降低分子筛的骨架硅铝比可以提高正庚烷裂化反应的活性,但会降低低碳烯烃的选择性。

低硅铝比ZSM-5分子筛上C_4烃的催化裂解反应

以低硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O3)=20-45)的ZSM-5分子筛为催化剂,研究了混合C4烃的催化裂解反应,并对不同硅铝比的ZSM-5分子筛进行了酸性表征.混合C4烃的催化裂解反应结果表明,低硅铝比的ZSM-5分子筛具有较高的低温催化活性,高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂上乙烯和丙烯的收率高于低硅铝比ZSM-5分子筛催化剂,低硅铝比ZSM-5分子筛上苯和甲苯的收率高于高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂.在反应温度为625℃时,硅铝比为20的ZSM-5分子筛催化剂上乙烯、丙烯、苯和甲苯的总收率可达79.42%.酸性表征结果表明,硅铝比低的ZSM-5分子筛具有更多的Br觟nsted(B)酸酸量、Lewis(L)酸酸量及总酸酸量,这是低硅铝比ZSM-5分子筛具有低温高活性及高的苯和甲苯收率的原因.

最低硅铝比八面沸石MAX合成条件的研究

研究了SiO2/Al2O3为2.0的LSX（又称 MAX）的合成条件．结果表明，对于 MAX体系，适合的老化温度为 70℃，老化时间为6 h．老化温度不仅影响反应速度，而且还影响诱导期产生晶核的类型，从而影响产物的纯度．对原料配比的研究表明，合成MAX的体系对水摩尔比的变化相当敏感．由于MAX体系的硅铝反应完全，便于原料中碱的回收和利用，从而可降低生产成本并减少对环境的污染．

低硅铝比X分子筛合成研究进展

综述了低硅铝比X分子筛合成的研究进展,分别从常规化学药品原料、非常规原料高岭土和其他原料进行了评述,并分析了各种原料和合成方法的优缺点,详细介绍了常规原料合成低硅铝比X分子筛的几种方法,重点讨论了在钾钠体系下低温老化高温晶化两步法合成低硅铝比X分子筛的研究进展,指出了高岭土和常规原料合成低硅铝比X分子筛存在物料不纯、活性不足、预处理工序复杂问题和不足。

简化晶种导向液法合成低硅铝比SAPO-34分子筛

用三乙胺为模板剂,采用简化晶种导向液法制备低硅铝比的SAPO-34分子筛,利用XRD、SEM、TPD和NMR等手段分析分子筛的性质,并与常规的晶种法进行对比。结果表明:晶种法需要在36 h内完成晶化,晶粒粒径约为2μm;而简化晶种导向法液法所需晶化时间仅为24 h,晶粒粒径约3. 5μm;与晶种法相比,简化晶种导向液法合成的分子筛具有相对较弱的酸性,其甲醇转化制乙烯和丙烯选择性高出4%。

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。

水对锂交换低硅铝比八面沸石吸附性能的影响(英文)

研究了变压吸附空气分离制氧吸附剂———锂交换低硅铝比八面沸石LiLSX中残留水及从外部引入的水对吸附性能的影响.研究表明,在水合LiLSX经脱附后,当残留的水分子数目为0～32(个分子/晶胞)时,N2或O2的吸附量下降显著.原因是N2和O2的吸附主要依赖于处在SIII位置的32个锂离子.当水分子与SIII位置的Li+结合时,就会阻碍N2或O2的吸附.而从外部引入的水分子与脱附残留的水分子相比,在相同水含量时对吸附量的影响较小,这是由于吸附位置的不均匀性以及水分子在沸石中的扩散行为所引起.在水扩散进入LiLSX内部的过程中,一部分水分子可以吸附在能量较低的位置上而不是吸附到最强的SIII位置上.

低硅铝比ZSM-48分子筛合成及其正构十二烷临氢异构催化性能研究

通过静态水热合成法,溴化六甲二铵作为结构导向剂合成出系列低硅铝比的ZSM-48沸石分子筛(Si/Al<100),所合成样品中最低硅铝比为38.6(ICP-AES),这将拓宽ZSM-48高硅沸石分子筛的应用范围。制备Pt负载双功能催化剂,用于正构十二烷临氢异构催化反应。结果表明,硅铝比的改变可以影响催化剂的活性,投料硅铝比为70的双功能催化剂具有最优的催化性能,但硅铝比改变对异构产物的分布没有明显的影响,其异构产物以支链在中间位的异构体为主。

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。

低硅铝比条件下MCM-56分子筛合成规律研究

本文以六亚甲基亚胺(HMI)为模板剂,利用油浴加热和磁力搅拌实现的动态水热晶化合成法,通过改变硅铝物质的量之比(下文简称硅铝比,使用x表示)、晶化温度、晶化时间,研究MCM-56分子筛的合成规律。实验结果表明:硅铝比x=13.33时,因为不满足MCM-56分子筛晶体成核和生长所需的无机结构单元的条件,无法合成MCM-56分子筛;硅铝比x=16.67时,虽然138℃晶化5 d、7 d所得样品在晶面100、300、310出现了衍射峰,但结晶度不高,晶化并不完全,反应产物的结构主要为不定型态;当硅铝比x=20.20、晶化温度为138~145℃时,均可得到结晶态的MCM-56分子筛,138℃晶化7 d所合成样品的比表面积最大,为307.6 m^(2)/g。

高活性低硅铝比中空ZSM-5沸石研究获进展

近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心生物基材料与仿生构筑研究部与英国曼彻斯特大学合作制备出高活性低硅铝比中空ZSM-5沸石,该研究成果刊登在《德国应用化学》杂志上。ZSM-5沸石由于其微孔结构(孔径为0.51~0.56 nm)和可调变的固体酸特性,在石油裂解、石化产品精制方面发挥着重要的作用。由于沸石微孔限制反应物传质,近几十年以来研究重点一直是提高反应物对沸石酸性位的可接触性以提高其催化活性。通常采用碱液后处理选择性脱硅刻蚀出晶内介孔来提高沸石酸性位的可接触性。但是由于沸石母相中四配位铝对脱硅起抑制作用,这种方法只适用于合成硅铝比较高的ZSM-5沸石,合成具有良好可接触性的低硅铝比ZSM-5沸石仍是一个具有挑战性的课题。

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。

钾长石合成低硅铝比X分子筛及其离子交换性能

低硅铝比X分子筛(LSX)经锂改性后因具有较高的N_(2)吸附量和氮氧分离系数,在变压吸附(PSA)领域具有广泛的应用,但合成LSX分子筛的原料价格逐年上涨,导致其生产成本居高不下。钾长石(KAlSi_(3)O_(8))富含氧化铝和氧化硅,钾还可以作为LSX分子筛的结构导向剂,是合成LSX分子筛的理想原料,可大大降低其生产成本。以嵩县钾长石为原料,经高温煅烧活化,加入晶种导向剂,采用导向剂法合成出了LSX分子筛,考察了硅铝比[n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))]、碱硅比n[(Na_(2)O+K_(2)O)/n(SiO_(2))]、水碱比[n(H_(2)O)/n(Na_(2)O+K_(2)O)]、晶种导向剂用量(w_(SDA))、晶化温度(T_(cry))、晶化时间(tcry)等对产物结构和性能的影响。结果表明,当n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=2.1~2.2,n(Na_(2)O+K_(2)O)/n(SiO_(2))=2.0~2.2,n(H_(2)O)/n(Na_(2)O+K_(2)O)=35~45,w_(SDA)=3%~5%,T_(cry)=90~100℃,tcry=10~14 h,所得LSX分子筛结晶度较高,颗粒大小为5~8μm,Li^(+)最大交换度可达98.7%,达到了工业上氮氧吸附分离所需的条件(Li^(+)交换度大于96%)。

低硅铝锆碳滑板的性能研究

针对传统的以锆莫来石为原料的铝锆碳滑板中SiO2含量较多,在浇铸钙处理钢时侵蚀严重的问题,用部分稳定ZrO2(PSZ)代替锆莫来石原料,加入板状刚玉、活性α-Al2O3、炭黑、Si粉、B4C粉和热固性酚醛树脂,分别在1300℃、1400℃、1500℃烧后制成了低硅铝锆碳滑板,并测定了试样的抗渣性、热膨胀系数、膨胀率和热震后强度损失率.结果表明:低硅铝锆碳滑板的烧成温度以1300～1400℃为宜,在此温度下烧成的试样性能优良,其抗热震性和抗渣性均优于以锆莫来石为原料的传统铝锆碳滑板.

低铝硅比铝土矿酸浸试验研究

对低铝硅比的铝土矿进行了探索性酸浸试验研究。试验结果表明,酸耗系数大有利于铝的溶出,直接硫酸浸出时,低的液固比有利于铝的溶出。无论是采用硫酸还是盐酸浸出,铝溶出的同时大部分铁也被溶出,浸出液用于生产硫酸铝需进行除铁处理,如考虑采用拜尔法生产冶金级氧化铝,可不除铁,直接处理即可。

钠型低硅铝X型分子筛的锂离子交换性能研究I．交换工艺研究

通过水溶液交换法研究了钠型低硅铝X型分子筛（Na-LSX）的锂离子交换性能，重点考察了锂盐浓度、交换次数以及每次交换的交换时间对交换度的影响，找到了最佳的交换条件，为工业化生产提供了基础数据。

常压溶出低铝硅比高铁铝土矿试验研究

针对广西某地极低铝硅比高铁三水铝土石铝土矿的特性,在常压条件下,对其进行了溶出试验研究。该矿Al2O3含量只有44%,Fe2O3含量达到19.13%,铝硅比只有3.97。研究了溶出温度、溶出时间、溶出苛性比值和溶出碱浓度对氧化铝溶出率的影响。结果表明:最佳溶出条件为溶出温度105℃;溶出时间45min;溶出苛性比值1.80;溶出碱浓度180 g/L。在最佳条件下,氧化铝溶出率达到81.68%,赤泥中铝硅比仅为0.74。该工艺与常规的溶出工艺相比,实现了在常压条件下溶出,且溶出率高,大大减化了生产工艺,极大地降低了生产成本,取得了较为理想的结果。

低铝硅比铝土矿反浮选脱硅的研究

以贵州某低铝硅比铝土矿为研究对象,筛选出"BS-3"高效反浮选脱硅捕收剂强化捕收含硅脉石矿物,为成功分离高硅低铝硅比铝土矿奠定了基础。试验证明:在磨矿细度为85%的条件下,采用一粗两精两扫工艺和高效捕收剂强化捕收,可以获得较好的精矿指标。对入选原矿A/S为5.60的低铝硅比铝土矿,获得最终精矿A/S为10.08,回收率为83.07%的优良试验指标。

低铝硅铁与炼钢夹杂物控制

以高碳帘线钢和弹簧钢ＳＵＰ７为例，分析了钢液残铝含量对脱氧产物组成的影响和硅铁的铝含量对脱氧合金化后钢液残铝含量的影响，指出进一步降低硅铁铝含量的必要性。