Y-β雙微孔沸石分子篩的合成表征及催化性能初探.pdf

1、Y型分子篩和β沸石分子篩是石油化工中廣泛使用的兩種分子篩。由于它們結(jié)構(gòu)與性能的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在催化、吸附及離子交換等各個(gè)領(lǐng)域。以NaY為基礎(chǔ)，通過各種改性手段所得到的一系列Y型分子篩(USY、REUSY、REHY、REY等)構(gòu)成流化催化裂化(FCC)催化劑的主要活性成分。而β沸石是唯一具有交叉十二元環(huán)通道體系的大孔高硅沸石，因其特殊的孔道結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的水熱穩(wěn)定性，其催化應(yīng)用表現(xiàn)表現(xiàn)出烴類反應(yīng)不易結(jié)焦和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。 復(fù)合分

2、子篩的合成應(yīng)用研究近年來成為石油精細(xì)化工領(lǐng)域的熱點(diǎn)。Y型沸石和β沸石分子篩都具有十二元環(huán)結(jié)構(gòu)，通過共生或者共晶的方式，調(diào)節(jié)合成條件合成出具有Y和β雙微孔復(fù)合沸石分子篩，將Y型沸石和β沸石有機(jī)地結(jié)合二者的特點(diǎn)得到雙分子篩材料，勢(shì)必在石油化工和精細(xì)化工方面具有更廣闊的發(fā)展空間。 本論文對(duì)Y型分子篩和β沸石分子篩的合成過程制備條件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，考察了制備工藝中的各個(gè)影響因素，并在此基礎(chǔ)上合成具有雙微孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合分子篩Y/β，利用X

3、射線衍射XRD、掃描電鏡SEM和紅外FT-IR等技術(shù)對(duì)得到的樣品的物理化學(xué)性能進(jìn)行了表征，通過的萘的烷基化反應(yīng)檢測(cè)了它們的催化性能。 本文的主要工作如下： 1.研究Y型沸石的合成工藝，考察了晶化時(shí)間、晶化溫度、焙燒溫度、投料硅鋁比和硅源對(duì)樣品物化性能的影響，得到優(yōu)化的NaY沸石分子篩制備條件：得到NaY沸石分子篩的晶化動(dòng)力學(xué)曲線，從而得出NaY型沸石分子篩的晶化過程中的誘導(dǎo)期到晶化前期的變化點(diǎn)。 2.研究β型沸石

4、的合成工藝，考察了晶化時(shí)間、堿度和焙燒溫度對(duì)樣品物化性能的影響，初步分析和探討了這些因素影響β型分子篩合成的原因； 3.采用有序合成兩步水熱晶化法合成了雙微孔Y/β復(fù)合分子篩，通過對(duì)Y/β沸石晶化過程的考察發(fā)現(xiàn)晶化時(shí)間的控制在復(fù)合分子篩的合成中起著非常重要的作用，適當(dāng)調(diào)整晶化時(shí)間可以改變復(fù)合分子篩中β沸石相與Y型沸石相的比例，以滿足不同酸性反應(yīng)的需要； 4.以萘的烷基化催化反應(yīng)考察催化劑材料的性能，自制納米級(jí)Y型沸石催化