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)。

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。

不同硅铝比的小晶粒Y分子筛的理化性质及其加氢裂化性能

通过改变导向剂的陈化时间及合成母液的碱度制备出不同硅铝比的小晶粒Y分子筛,考察了硅铝比对小晶粒Y分子筛的性质及其加氢裂化性能的影响;采用XRD,BET,NH3-TPD,SEM等手段表征了小晶粒Y分子筛的晶型、骨架结构、孔结构、酸性和形貌。表征结果显示,随硅铝比的增大,Y分子筛表面的酸量减少,骨架稳定性增强。加氢裂化反应结果表明,与工业Y分子筛相比,以小晶粒Y分子筛为载体的催化剂的裂化活性更高,以硅铝比为5.2的小晶粒Y分子筛为载体的催化剂在保持较高裂化活性的前提下,轻油选择性和化工原料收率较高,是优选的轻油型加氢裂化催化剂的活性组分。

氟硅酸铵对小晶粒Y分子筛加氢裂化性能的影响

采用不同浓度的氟硅酸铵溶液对小晶粒Y分子筛进行处理,考察了氟硅酸铵浓度对小晶粒Y分子筛物化性质和加氢裂化性能的影响。利用XRD,NH3-TPD,FTIR,SEM,27Al MAS NMR等手段对改性分子筛进行表征;以正十二烷为模型化合物考察催化剂的加氢裂化性能。实验结果表明,当氟硅酸铵浓度为0.3 mol/L时,NFY-3分子筛试样的结晶度和比表面积最大,继续地提高氟硅酸铵浓度会破坏分子筛的晶体结构;随氟硅酸铵浓度的增加,分子筛的脱铝量逐渐增大,分子筛表面的粗糙程度逐渐增加,总酸量逐渐减小,B酸与L酸的比先增大后减小;经0.3 mol/L氟硅酸铵溶液处理的NFY-3分子筛的B酸与L酸的比较适宜,表现出最优的加氢裂化活性,正十二烷转化率为79.54%,C4~8组分的选择性为59.65%。

改性小晶粒Y分子筛对加氢裂化催化剂性能的影响

对小晶粒Y分子筛进行组合改性,并对改性后的小晶粒Y分子筛进行了XRD,BET,SEM,NH3-TPD,27Al NMR,29Si NMR表征。以改性小晶粒Y分子筛为主要裂化组分、金属W-Ni为加氢组分,采用浸渍法制备新型加氢裂化催化剂。表征结果显示,改性后小晶粒Y分子筛试样的结晶度明显提高,晶胞参数呈明显变化规律,硅铝比明显提高,比表面积和孔体积大幅提高,形成了二次孔。实验结果表明,以改性分子筛GX-2为酸性组分,通过等体积浸渍法制得的Cat-2为催化剂,在反应温度360℃、反应压力11 MPa、氢油体积比1 000:1、液态空速1.0 h-1的条件下,柴油中硫含量为26.91 mg/L,十六烷指数56.8,凝点-30℃。

改性条件下X型分子筛对甲醛吸附性能的研究

针对目前国内外室内空气中甲醛污染严重问题,研制高效吸附甲醛材料-改性分子筛。以X型小晶粒分子筛为主体,研究其在烘干、煅烧和微波改性条件下对甲醛气体的吸附性能。结果表明:微波、煅烧和烘干分子筛对甲醛的吸附效率分别为99.51%、85.25%和61.63%。借助FTIR红外光谱分析了不同改性条件对分子筛吸附性能的影响。微波使分子的振动能量从分子筛孔道内向外传递,形成的是"内加热",使分子筛空腔完全疏通,降低了甲醛分子扩散需克服的能垒,增加了分子筛的活性点,但没有改变分子筛的超笼结构。煅烧使热能由外向内扩散,形成的是"外加热",并没有使分子筛的空腔完全疏通;FTIR分析表明分子筛的Si-O键(1448 cm-1)发生了变化,同时又生成了新的Si=O=Si键(693 cm-1),说明煅烧改变了分子筛的结构。

ZSM-5分子筛的制备及其MTP催化性能

以粗孔硅胶和偏铝酸钠为原料,TPABr为模板剂制备了小晶粒ZSM-5分子筛,采用XRD、NH_3-TPD、SEM、N_2物理吸附等方法对其结构进行了表征,评价了其在MTP反应中的催化性能。结果表明,制备的ZSM-5分子筛粒度分布均匀,粒径在500nm左右,在MTP反应中表现出良好的催化性能,产物分布与商业催化剂相似,且具有高的选择性和稳定性,运行170h,甲醇转化率仍大于99%,丙烯选择性在39%左右。

用于RFCC催化剂的Y型分子筛的研究进展

指出了目前重油催化裂化(RFCC)催化剂研究的核心在于减少重油分子在Y型分子筛中的扩散限制;研究方向主要集中在制备具有介-微孔结构的Y型分子筛和制备小晶粒Y型分子筛。分别介绍了介-微孔结构Y型分子筛和小晶粒Y型分子筛的优势、存在的问题以及制备的方法。最后提出了制备用于RFCC催化剂的新型Y型分子筛的发展趋势。

低成本原料一步直接合成小晶粒ZSM-5分子筛(英文)

以硫酸铝、水玻璃、正丁胺、水、晶种、NaCl、浓硫酸等低成本试剂为原料,一步直接合成法制备了高结晶度小晶粒ZSM-5分子筛,详细考察了凝胶陈化方式、滴加顺序、晶化时间、晶化温度、水量及原料硅铝比对分子筛结晶度及粒度的影响.通过XRD、SEM等对合成的分子筛进行了详细表征.研究结果表明:采用低温水浴回流搅拌陈化方式、在160～170℃、晶化30 h可获得高结晶度小晶粒ZSM-5分子筛.正反加顺序对分子筛结晶度影响不大.

稳定性改进的甲烷芳构化催化剂的合成及其应用

以自主合成的空壳型小晶粒ZSM-5分子筛为载体,采用球磨浸渍工艺合成Mo/ZSM-5催化剂,考察了球磨时间、钼担载量、分子筛硅铝比、分散剂加入量以及恒温浴温度等因素对催化剂性能的影响,并得到较佳的催化剂合成条件。在较佳条件下合成的催化剂粉体采用无粘结剂喷雾成型工艺进行成型,并在流化床反应器中对其甲烷芳构化性能进行评价。结果表明,制备的催化剂在强度满足流化床的要求的同时且表现出更优的催化性能,反应初期甲烷转化率可达23%,同时表现出更好的稳定性。