高岭土的碱溶活化及合成高结晶度Y分子筛

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改性高岭土在FCC(催化裂化)催化剂中的应用

改性高岭土在FCC(催化裂化)催化剂中的应用

改性高岭土在FCC(催化裂化)催化剂中的应用1酸碱抽提高岭土材料的应用随着原材料油的日趋重质化和劣质化,催化裂化催化剂要求具有更加合理的孔结构特点,以促进重油大分子的裂化,避开在催化裂化(FCC)反应过程中生成更多的焦炭;另外,催化剂还应当同时具有优良的抗重金属污染性能。

讨论发觉,酸碱抽提的高岭土用于重油FCC催化剂中特别具有优势。

聂海波等将酸处理高岭土用于渣油催化裂化催化剂,发觉其孔结构和裂化活性及焦炭选择性得到明显改善,刘从华等的讨论得到一致的结论。

以适量碱改性高岭土代替原高岭土制备裂化催化剂,同样发觉其重油转化本领加强。

酸碱改性的高岭土同时具有优良的抗重金属污染性能,对于在催化裂化过程中来自于原材料油的镍、钒等重金属具有很好的钝化捕集作用。

刘从华等讨论了酸、碱改性高岭土与重金属的相互作用,认为,裂化催化剂中改性高岭土具有抗钒和抗镍污染的原因在于,钒取代了硅和铝进入高岭土在高温焙烧过程中所形成的莫来石骨架中,从而被钝化,镍与碱改性高岭土作用,可生成一种更加稳定的新晶相NiAl10O16,使镍被钝化。

2高岭土合成沸石分子筛2.1合成机理采纳高岭土合成沸石,目前的讨论首先将高岭土进行高温焙烧。

依据焙烧温度的不同,650~900℃焙烧的高岭土为偏土,其中活性氧化铝的含量高,活性氧化硅的含量低;900℃以上焙烧的高岭土为高土,其中活性氧化硅的含量高,活性氧化铝含量低。

在碱性条件下,高土或者偏土中的氧化硅和氧化铝溶解,作为沸石合成的或全部硅源,进行结构重排合成具有不同结构的沸石。

DeepakAkolekar等在NaOH和KOH的碱性体系中,将挤条成形的偏高岭土晶化合成X沸石,提出了合成机理,认为偏土转化为X沸石有两个阶段:第一阶段,偏土在碱性体系中溶解,转化为硅铝酸盐;第二阶段,在挤条成型物内沸石成核、晶体成长,沸石晶体首先在条形物的大孔边缘形成,提高反应时间,在条形物内部晶化反应速率加快,沸石含量及表面积提高,条形物最初的大孔消失,沸石晶体相互连接,晶化结束后,条形物仍保持原有的形状。

高岭土焙烧活化研究

高岭土焙烧活化研究
参 与分 子 筛 合成 反应 。经 过 高 温焙 烧 , 岭 土 晶 高
3 7 E型 x射 线荧 光光 谱仪 测定 样 品 中无机元 素 21
体的 部分 晶格 遭到破 坏 , 中所含 的硅 、 原子转 其 铝
变为活性 硅 、 铝物 质[ 】 分子 筛合成 过程 中, 6 。在 。 这 部 分活 性硅 、 铝参 与分 子 筛 晶化 反应 , 供 合成过 提 程 所 需 的大 部 分 铝 源和 硅 源 。 因此 , 岭土 能 够 高 提供 的活性 硅 、 铝含 量对分 子筛 合成有 重要影 响 。

6 一 0
K a射 线 , 滤波 片 , 电压 3 V, 电流 2 Ni 管 0k 管 0 mA,
扫描 步幅 00 66 。 扫描范 围 5 ~ 4 。 .1 9 , 。 0。 () 2 X射 线 荧 光 光 谱 ( F :采 用 Rg k XR ) iau
硅 、 原子 被 局 限 在 晶格 中, 具 备化 学 活 性 , 铝 不 不
收稿 日期 :2 1.10 ;修改稿收到 1 0 00 —8 3期:2 1—30 。 0 00 —9 作者简介: 孔令江 , 工程 师, 士, 男, 博 主要 从事烃类异构化技 术研究工作。
2 实验原料 . 1 高岭 土, 业品, 工 苏州高岭土 公司生产; O Na H,
分 析 纯 , 京 试 剂 厂 生 产 ; 玻璃 , 业 品, i 北 水 工 SO,
石 油艨 制 与记 二
PET R0LEUM PR0CE ss。 NG AND PE TROcHEM。 CAL S
基础研究“¨、
21年第4誉第 0 0 l
高岭 土焙 烧 活 化研 究
孔令江 , 王维家 , 何鸣元
( 油 化 工 科 学研 究院 , 京 10 8 ) 石 北 0 0 3

碱溶液刻蚀法制备介孔Y型分子筛及其性能表征

碱溶液刻蚀法制备介孔Y型分子筛及其性能表征
Abs t r a c t : Me s op or ou s Y Ze o l i t e s we r e pr e pa r e d by a l ka l i ne s o l ut i o n e t c hi ng me t h od us i n g i ndu s t r i a l Na Y z e o l i t e powde r s a s
红 外 光谱 技 术 ( P y - F T I R) 表 征 样 品 的酸 性 能 。 结果 表 明 , N a Y 分 子 筛 在 适 当浓 度 的 碱 溶 液 以及 较 温 和 的 条 件 下 , 处
理 后 可 保持 分 子 筛晶 体 的拓 扑 结 构 扣基 本 形 貌 结 构 , 但 在 处 理 过 程 中 晶 粒 表 面或 晶粒 内可 被 刻蚀 出一 定 的 缺 陷 介 孔 结构。另外, 碱 刻 蚀 前 后 对 改 性 后 H 型 分 子 筛 中 B酸 中心 量 的 影 响 不 明显 , 但 大 大 减 少 了 L酸 中心 的 数 量 。
第 2 8 卷 第 2 期
2 0 1 5年 4月




高 等




Vo1 . 2 8
No.2
J OU RNAL OF PETROCH EMI C AI UNI VE RS I TI ES
Apr .20 15
文章编号 : 1 0 0 6 — 3 9 6 X( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 0 3 1 — 0 4
碱 溶 液刻 蚀 法 制 备 介 孔 Y 型 分 子 筛 及 其 性 能 表征
何依隆 , 张 磊 , 胡 鑫, 胡少锺 , 王 淳青 , 唐 宇 , 秦 玉才 , 宋 丽 娟

第十一届挑战杯广东大学生课外学术科技作品竞赛

第十一届挑战杯广东大学生课外学术科技作品竞赛

第十一届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛我校获奖情况一览表一、二等奖(2件)1、万向智能寻光追光器作者姓名:劳俊伟王有元麦均清赵振生指导老师:邓昌奇作品类别:科技发明制作院系名称:机电工程学院2、粤西冼夫人文化资源调查及保护开发研究作者姓名:吴儒毅蔡创伟麦钊诚王燕戴福庆黎远辉吴南宏唐振鹏马朝进黎晓燕卢海宇张浩坤指导老师:陈元福何明光冯晓作品类型:哲学社会科学类调查报告和学术论文院系名称:化工与环境工程学院经济管理学院二、三等奖(12件)1、中小学教学楼抗震加固研究作者姓名:马建勋李春秀李焕金梁宁康郝军郑浩雄刘成编指导老师:吴永河作品类别:自然科学类学术论文院系名称:建筑工程学院2、模具防压毁智能报警控制系统作者姓名:李明柳李志文陈思强指导老师:邓宇作品类别:科技发明制作院系名称:机电工程学院3、智能家居小助手作者姓名:赖越泉黄欢谭洪鹏指导老师:陈政石王涛李新超作品类别:科技发明制作院系名称:计算机与电子信息学院4、面向协作和自主学习的移动视频流媒体服务平台作者姓名:陈文东杨国伟崔静瑜代小林陈嘉俊陈星张振强指导老师:杨忠明秦勇作品类别:科技发明制作院系名称:理学院5、时延趋势控制多链路共享带宽资源动态分配策略研究作者姓名:曾虹红罗思明指导老师:梁根郭小雪作品类别:自然科学类学术论文院系名称:理学院6、高岭土低温碱熔活化法合成4A沸石分子筛的研究作者姓名:陈学端谭光宁宋斌任颜颜邱晓霞裴妩芳王丹巧杜颖雅指导老师:张帮亮黄伟莉作品类别:自然科学类学术论文院系名称:化工与环境工程学院7、DO、C/N对新型侧沟式一体化OCO工艺脱氮除磷的影响研究作者姓名:伍凤姬江志舷冯永伟叶婉枫指导老师:李德豪朱越平作品类别:自然科学类学术论文院系名称:化工与环境工程学院8、能保护耐指纹膜的锌板材环保型脱漆剂的配方与工艺研究作者姓名:郑钦城周展杰林烁瀚刘志指导老师:巩育军作品类别:自然科学类学术论文院系名称:化学与生命科学学院9、大学生志愿者工作运行于管理机制的研究--从北京奥运、上海世博、广州亚运看大学生志愿者服务作者姓名:王丹巧黄佳骏陈建王环王志成吴海指导老师:刘国平作品类别:哲学社会科学类调查报告和学术论文院系名称:化工与环境工程学院10、珠海(茂名)产业转移工业园发展现状调查研究作者姓名:沈志豪汤旋清罗丹妮郑晓文谭伟洪林冠清陈建华张鹏指导老师:何明光程丽华陈玲作品类别:哲学社会科学类调查报告和学术论文院系名称:经济管理学院11、茂名石化产业结构调整和优化调查研究作者姓名:郭子清冯佳金谭玉冰崔忠林潘壮潮杨东槟指导老师:何明光江少华陈玲作品类别:哲学社会科学类调查报告和学术论文院系名称:经济管理学院12、栽下梧桐树,引得凤凰来——惠东县珠三角产业转移工业园建设的调查作者姓名:黄恒楷叶汗琴卢艳祺安琪指导老师:肖萍黄韶红作品类别:哲学社会科学类调查报告和学术论文院系名称:经济管理学院。

高岭土加工工艺技术方法

高岭土加工工艺技术方法

高岭土加工工艺技术方法分散在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆,使矿物以颗粒状单体形态在水中解离,颗粒大小以微米为单位,甚至于更小。

为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离,就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。

为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂,矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散,才能有效地进行分级和选别。

除砂除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质,同时也可除去部分铁钛矿物。

常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行.分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物,若组成矿浆的矿物粒度相差大,则一般用筛网分级;若相近,则据其密度差别进行选别。

常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。

磁选除铁几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物,主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。

这些着色杂质通常具有弱磁性,这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。

磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法,对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。

浮选浮选法提纯高岭土应用十分广泛,目前工艺和设备也在不断改进、更新,使得高岭土精矿获得更高的白度,而满足工业需要.漂白用作颜料、填料和涂料的高岭土,其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。

所谓的漂白即是采用不同手段使高岭土的白度增高。

具体方法有磁选漂白、浮选漂白、化学漂白等。

超细磨矿为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求,就必须增加高岭土的细度,从而提高产品的质量。

超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。

煅烧加工煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。

造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率,提高油墨吸咐速度。

用于电缆填料可增加电阻率,在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中,煅烧可以增加高岭土的化学活性。

高温煅烧能增加白度,可部分代替价昂的钛白粉.煅烧可生产莫来石。

Y型分子筛复合材料的成孔机理

Y型分子筛复合材料的成孔机理

两个孔 分 布 峰 出现 , 据 文 献 [ ] 根 6 的划 分 , 孔 径 其
分别 属于 介孔 ( ~ 5 m) 大孔 ( 2 0n 和 大于 5 m) 0n 的 范畴 。图 3 还 显示 , A 迟滞 环 接 近 H3型迟 滞 环类 型, 可推 测该 类 型 迟 滞 环 是 由不 均 匀 的狭 缝 状 孔 引起 的 j 。
温 度 5 0 8 0 ℃ , 间 1~ 1 得 到 偏 高 岭 5~ 5 时 0 h,
土粉 。
晶化 合成 得 到 N Y 分 子 筛 , 接 改性 后 得 到 微球 a 直
催 化 剂 。 该 公 司 开 发 的 DMS技 术 具 有 活 性 外 表
1 3 样 品合成 .
采用 自制 导 向剂 , 过水热 法原 位 品化合 成 Y 通 型分 子 筛复合 材 料 , 原料 投完 后搅 拌 2 i , 样 0r n 采 a
面 和大孔 分 布 , 利 于 重 质 烃类 分 子 的预 裂化 和 有 扩散 。为 改 善 催 化 剂 对 重 质 烃 类 分 子 的 裂 化 活
性, 文献 [] 用 扩孑 剂 来增 大微 球 产物 巾 的介 孔 3采 L
孔 体积 及孑 径 。但微 球 原位 晶化 普 遍存 在制 备 工 L
料偏 高 岭 土 呈 现 无 定 型 态 。升 温 晶 化 前 , 是 非 仍 晶态 。晶化 过程 的前 5h为 成 核期 , 5h开 始 出现
Y 型分 子 筛 的 一 些 晶 面 , 示 出 {1 } 面 (0 显 11晶 2= 6 2) { 2 ) 面 ( 一 1 . 1) {2 ) 面 ( 一 . 。、20 晶 2 0 1。、4 2 晶 2
咯 蠕
现 , Y则在 1 ~2 m 和 2 ~7 m 有 明显 的 NS 0 0n O 1n

工业合成双孔结构Y型分子筛复合材料的物化性能及裂化性能研究

工业合成双孔结构Y型分子筛复合材料的物化性能及裂化性能研究
关键词 : 双孔结构 Y型分子筛 合成 催化裂 化 裂 化 性 能
国际 油 价 持 续 在 高 位 运 行 , 使 得 全 球 石 化 行 业 面临 巨大 的成 本 压力 。抵 御 油价 上 涨 的有 效 途 径之 一 是通 过 炼 油 技 术 升 级 , 多炼重油 、 渣油 , 降
置对工 业合 成 NS Y 的裂化 性 能 进行 评 价 , 以考 察 新 材料 的工业化 应 用前景 。
以改善 重 油大 分子 的可 接 近性 、 提 高 掺渣 比 、 提 高
重 油转 化 率 , 将 有效 提 高催 化裂化 的生产 效率 。 针 对 现 有 原 位 晶化 技 术 存 在 的 问 题 、 分 子筛 生 产 厂 生 产 设 备 的 现 状 以 及 越 来 越 大 的 环 保 压
低油 浆 产率 , 提高 产 品 收率 , 特别 是 增 加 高 附加 值
产 品收 率 。
Y 型分 子筛 是催 化 裂 化 催 化 剂 的 主要 活 性 组
1 实 验
1 . 1 原 料
高岭 土 : 阳山牌 , 中国高岭土公 司生产 ; 水 玻 璃: P( S i O 2 ) 一2 5 0 . 1 g / L, P( Na 2 O) 一8 0 . 1 g / L, 中 国石化 催 化 剂 长 岭 分 公 司 生 产 ; 高碱偏 铝酸 钠 : P( Na 。 O) 一2 5 0 g / L, P( A1 。 O 。 ) 一4 0 g / L, 中 国石化 催 化 剂 长 岭 分 公 司 生 产 ;氯 化 稀 土 溶 液 : P( R E 2 O s ) :1 5 7 g / L 。 1 . 2 N S Y的工业 合 成
导 向剂配方为 : n ( S i O 2 ): ( A 1 2 0 3 ): n ( N a z O):

高岭土碱融活化法制备洗涤助剂用硅铝酸盐_郑爱玲

高岭土碱融活化法制备洗涤助剂用硅铝酸盐_郑爱玲

第32卷第4期 非金属矿 Vol.32 No.42009年7月 Non-Metallic Mines July, 2009目前,硅酸盐已逐渐取代磷酸盐成为洗衣粉中广泛使用的洗涤助剂,其中4A 沸石系世界公认的无磷洗涤助剂品种,发达国家已普遍使用。

近年来,以高岭土为原料制备4A 沸石的研究已有大量文献报道[1~7],其生产工艺普遍是先将高岭土进行煅烧预处理,破坏其晶体结构形成易溶于酸碱的活性无定形物质偏高岭土,然后将偏高岭土与碱和水按一定比例混合,经过老化和晶化反应得到沸石产品。

该工艺虽然成熟经典,产品性能稳定,但由于高岭土煅烧的温度都在800℃以上,存在能耗较高、成本较大的问题。

且4A 沸石本身具有钙离子交换速度慢、镁离子的交换能力低等弱点,所以一直在寻找性能更优的硅铝酸盐替代物。

层状硅酸钠具有良好的Ca 2+ 、Mg 2+交换能力,特别是与Mg 2+的结合能力明显好于4A 沸石,而且具有较好的水溶性,但是生产成本高,制约了其推广应用[8,9]。

P 型沸石与4A 型沸石相比,同样具有更加优良的钙镁离子交换性能,并被认为是理想的三聚磷酸钠替代产品,但是采用矿物黏土为原料制备P 型沸石[10~15]生产周期长,产品的成本相对较高,所以在短期内还难以取代4A 沸石。

4A 沸石、P 型沸石的本质上都是硅铝酸盐,只是在晶体结构上存在差异,类似它们结构的硅铝酸盐也具有离子吸附交换性,常加忠[16,17]用粉煤灰为原料制备硅铝酸盐中间体吸附脱除阳离子染料的研究表明,该硅铝酸盐中间体具有离子交换性能,但目前还未见硅铝酸盐中间体在洗涤助剂领域的探索研究。

鉴于此本实验以高岭土为原料,进行了高钙镁离子交换性能硅铝酸盐的制备研究。

1 实验部分1.1 原料 实验采用的高岭土,其原矿化学成分(wt %)为:Na 2O,0.14;MgO,0.16;Al 2O 3, 38.69;SiO 2,45.73;K 2O,0.16;CaO,0.09;TiO 2,0.45;Fe 2O 3,0.47;杂质,13.92。

偏高岭土水热合成Y型分子筛的动力学研究

偏高岭土水热合成Y型分子筛的动力学研究
的合成最早是采用溶胶凝胶法 , 也就是 用硅溶胶或 水玻璃 作为硅 源来合成 Y型分子筛 , 溶胶凝胶 法制造成本 高 .随 着石油工业 的发展 , 开辟 了偏 高岭土原位 晶化法 , 偏高岭土
b R tu rs l a o uvs e ba e . h c vf ne e 【 f u lao dgo t f yX D, sc t i t ncre r oti d T eat a o n r e o c t na who h y a zi l w e n ii  ̄s n ei n r
a d go h ha e n d s u s d. n r wt d b e ic s e Ke r s: t k oi Y—e l e d n mi t d e y wo d mea a l n; z o i ; y a c su is t
Y型分子筛是石油工 业应用很广 泛的一种 催化剂 , 它
Dy a cSu is n teHy r tema y t ei o zoi rm tk oi n mi t de d oh r i nh s f 0 h S s Y.e lefo Mea a l t n
W A G u - n , l N i- l , A G KeIig N X e ig Z G Jami F j l N -lI II
摘 要: 采用苏州和茂名偏 高岭土作原料 , 在不 同温度下水热合成 Y型分子 筛, 定不同晶化时 间产物的 测
相对结晶度 , 出晶化 曲线 , 绘 根据 晶化 曲线计算 苏州和茂名偏 高岭 土合 成 Y型分子 筛的成核活化 能和 晶体生 长活化能 .茂名偏 高岭土水热合成 的 Y型分子筛: a #= 94 Jto, a =1.9k/ o; E 或 2 .8k/ lE ± o 8 8 J t l苏州偏 高岭土 o

高岭土细粉原位晶化合成NaY分子筛

高岭土细粉原位晶化合成NaY分子筛
结 晶度 最 高 。
35 对高岭土细粉组成的进一步细 化考察 .
在考察 了高岭土细粉原位晶化的系列 因素后 , 进一步对 高岭土细粉 中高偏土组成做细化 考察【 , 9 结果如表 5所示 。 从结果可 以看 出,高土 细粉为 a4 .g .~a7 、偏土细粉 为
重16 . ,长 岭 催 化 剂 厂 生 产 ;低 碱 偏 磷 酸 钠 ,工 业 品 ,Na0 2 2
含量 2 68 / 8 . gL,A1 3 2 含量 105 / O 9 .gL,比重 1 1 . ,长岭催化 4 剂厂生产; 晶种( 向剂) 导 :水玻璃溶 液和 偏铝酸钠溶液等配 制成 1 ~1 aOA1 3 25 1 i 2 8  ̄3 0H O ( 4 8N 2 ・ 2 ・ .~ 6 0 ' 0 6 2 摩尔 O 1 S 2 比 )溶液,恒温老化而成 1 ̄3 8 0h呈半透 明胶状物 。
耐 火材料等 方面。高岭 土可 用作 载体担 载催 化剂 ,也可用作合成沸石分子 筛的原料 ,因此是一种潜在 的理 想原位 晶化 载体 用 高岭 土原位 晶化技 术得 到的沸石 分子 筛具有较 高的水热稳定性 ,解决在工业生产 中的过滤 问题 ,同时降低生产成本。本论 文对 高岭土微球原位 晶化合成 沸石 分子 筛的原理提 出了一定 的见解 ,为进一 步的研 究发展 打下 了一定的基础 。
关键词 :Na Y沸石 分子 筛;原位 晶化; 高岭 土微球
D : 1 . 9 9 j is . 6 1 6 9 .0 2 0 .0 0I 0 3 6 / . s n 1 7 — 3 6 2 1 . 8 0 6
在 晶化 过 程 中 , 反应 首先 是 碱 抽 提 焙烧 高 岭 土 的 过 程 ,
如 表 2所 示 , 由样 品 1 ~6可 知 , 当 SO2 O 为 b时 , i / H2

原位晶化合成分子筛中高岭土的活性硅含量分析

原位晶化合成分子筛中高岭土的活性硅含量分析

关键词 : 氟硅酸钾 ; 分子 筛 ;活性硅 ; 含量 分析
中 图 分 类 号 :Q 2 . T 17 2 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 3—36 ( 0 8 0 0 4 0 10 4 7 2o ) 9— 0 5— 3
1 引 言
氟硅酸钾容量法测定水泥 、 玻璃及高岭土中的
等对最终结果的影Hale Waihona Puke , 重点考察 了氟硅酸钾容量法
中滴定终点温度对结果的影响 , 得到合理的分析条
中速定性滤纸过滤 ; 5 以 %氯化钾溶液洗塑料杯及 沉 淀 4~ 5次 。将 沉 淀连 同滤 纸放 人 原塑料 杯 中 , 加
5 氯化 钾一 乙醇 溶 液 1 L及 酚 酞指 示 剂 1 % 0m O滴 , 以O 1 .5~O 2 o L氢 氧 化钠 标 准 溶 液 边 中和 边 .0m l / 将 滤 纸捣 碎 , 至溶液 出现稳定 的粉红 色 , 直 以杯 中碎 滤纸 擦拭 杯壁 , 继续 中和至 红色 不褪 为止 ; 并 加入 经 煮沸 除去 二 氧化 碳 的水 10m , 5 L 充分 搅拌 使 沉淀 水 解完全 , 以氢 氧化 钠溶 液进 行滴 定 , 至溶 液 出现稳定
s +F +H i 一 6 一 6 o
s 一 2 i +K
s : + H0 i 一 3 2 F
() 1
() 2
K S 6, 2i FJ
收 稿 日期 :0 8—0 20 6—0 7 基 金 项 目 : 国 石 油 天 然 气 公 司 重 质油 裂 化关 键 技术 研 究项 目( 49 1— 2一 1 中 0 00 0 O )
20 0 8年
第2 5卷
时溶 液 的酸度应 保 持在 3m LL左右 , 酸度 过低 , o/ 若 易形 成其 他盐类 的氟化 物 沉 淀 而 干扰 测 定 ; 度过 酸

Y及β分子筛的研究的开题报告

Y及β分子筛的研究的开题报告

高岭土微球原位晶化ZSM-5/Y及β分子筛的研究的开题报告1. 研究背景及意义高岭土是一种重要的天然无机材料,具有广泛的应用价值。

近年来,高岭土微球引起了研究人员的广泛关注,通过合成制备,高岭土微球具有优异的稳定性和多孔性能,被广泛应用于催化、吸附、分离等领域。

然而,高岭土微球的晶体结构存在一定的局限性,而分子筛是具有优异的分子分离性能和高度有序性的催化材料,广泛应用于石油、化工、医药等领域。

为了提高高岭土微球的催化性能,引入分子筛成为一种可能的途径。

因此,本研究将探究高岭土微球原位晶化ZSM-5/Y及β分子筛的制备及其结构性质,为高岭土微球的功能化改性提供新思路。

2. 研究内容和方法本研究将采用水热法和离子交换法相结合的方式,制备高岭土微球原位晶化ZSM-5/Y及β分子筛。

具体步骤为:首先通过溶胶-凝胶法制备高岭土微球,再通过水热法或离子交换法,将ZSM-5/Y或β分子筛晶体原位生长在高岭土微球表面。

利用XRD、SEM、TEM等技术对样品进行表征,研究其结构、形貌、热稳定性、酸碱性质等性质。

3. 预期目标通过制备高岭土微球原位晶化ZSM-5/Y及β分子筛,探究其制备工艺和结构性质,分析不同制备工艺对其性能的影响。

预计得到高岭土微球原位晶化ZSM-5/Y及β分子筛的高度有序结构和优异催化性能,为高岭土微球的功能化改性提供新途径。

4. 研究难点和挑战该研究难点在于控制ZSM-5/Y及β分子筛晶体在高岭土微球表面的生长,避免微球表面覆盖及晶体的堆积现象,从而获得高度有序的结构。

此外,还需研究不同制备工艺对样品结构性质和催化活性的影响,解决制备过程中可能出现的问题及挑战。

高岭土转4A分子筛论述

高岭土转4A分子筛论述

高岭土转4A分子筛论述一、概述:高岭土的硅铝比和4A分子筛的比例是一样的,经过高温焙烧后将高岭土分解为相应的氧化物Al2O3和SiO2,然后进行晶化合成4A分子筛。

二、实验目的:了解焙烧温度为多少度能让高岭土分解,达到具备可转化为4A分子筛的的条件。

三、实验步骤:1、575℃/1h测高岭土的水吸附;2、150℃/1h测高岭土的水吸附;3、575℃下测高岭土的含水量;4、600℃下焙烧40分钟,测水吸附;取20克焙烧样品用于转4A晶化实验,晶化结束后测水吸附和XRD图谱;5、650℃下焙烧40分钟,测水吸附;取20克焙烧样品用于转4A晶化实验,晶化结束后测水吸附和XRD图谱;6、700℃下焙烧40分钟,测水吸附;取20克焙烧样品用于转4A晶化实验,晶化结束后测水吸附和XRD图谱;7、780℃下焙烧40分钟,测水吸附;取20克焙烧样品用于转4A晶化实验,晶化结束后测水吸附和XRD图谱;8、小试工艺:20克H土(干基)+330克NaOH(9.5%)晶化98℃/3h。

四、数据记录:1、575℃/1h水吸附 = 2.2%2、150℃/2h水吸附 = 2.95%3、575℃高岭土的含水量 = 25.21%4、600℃/40min水吸附 = 2.12%晶化后水吸附 = 14.31%5、650℃/40min水吸附 = 2.22%晶化后水吸附 = 12.90%6、700℃/40min水吸附 = 2.21%晶化后水吸附 = 11.95%7、780℃/40min水吸附 = 2.07%晶化后水吸附 = 10.93%8、 XRD图谱分析五、数据分析:1、由于不管焙烧温度为多少,其水吸附均保持不变并且小于干燥吸附(150℃/2h),我们把它定义为无定型水吸附。

H土属于无定型水吸附型。

2、从晶化的水吸附数值上看,随着焙烧温度的上升其晶化后的水吸附值逐渐下降。

3、从XRD图谱上看H土的图谱和4A的图谱相差很大,峰的个数和位置都不一致,经过焙烧晶化后的H土-4A样品的图谱和4A分子筛图谱峰和峰的位置是一致的,只是峰高比4A分子筛低。

偏高岭土水热合成NaY分子筛的机理研究

偏高岭土水热合成NaY分子筛的机理研究

wa su id b T M, N R,I s tde y E M R, ห้องสมุดไป่ตู้RD,S M, HRT M. T e e ut h w h t me h n s E E h rs l so ta c a i s m o Na f Y z oi ele t
s n h sz d fo mea a ln t i s ld ta so mai n me h n s y t e ie m t k o i ie s o i r n f r to c a im,a d t e r c s f s n h szng Na r n h p o e s o y t e ii Y z oie e lt r m t k o i ie i n i iu pr c s fd fu i g g ln —e e t fo me a a lnt sa n st o e s o if sn — e i g r s ti . ng
关键词 : 高岭土 : a 偏 N Y分 子 筛 : 理 机
中图 分 类 号 : 6 3 2 0 4 . 6 T 4 42 0 1. : 6 3 3 ; Q 2 . 7 5
文献标识码 : A
文 章 编 号 :10 —8 1 0 80 —2 50 0 1 6 ( 0 )20 3 —6 4 2
维普资讯
第 2 4卷第 2期
20 0 8年 2 月






Vo .4 N . 1 o2 2
2 5~2 O 3 4
CHI S OURNAL OF I 0RGANI NE E J N C CHEMI TR S Y
偏 高岭土水热合成 N Y分子筛的机理研究 a
化 生长 N Y分 子 筛有 两 种方 法 . a 一种 是 在偏 高 岭土 微球 上原 位 晶化 .另一 种是 直接 在偏 高岭 土粉 末上 原 位 晶化 早在 2 0世纪 6 0年代 就有专利 报道在无定 型的偏高 岭土上原位 晶化 A、 Y型分子 筛 的方 法【 X、 l 1 。 18 9 5年 . 国 E gladC roai 美 n eh r op rt n的 Bo n等[ o rw 2 1 在 专 利 中报 道 了 一 种 在 偏 高 岭 土 微 球 上 原 位 合 成 N Y分 子筛 的路 径 。 19 a 9 3年 .1n E e a等【 同样 的方 3 I 用 法 在 偏 高岭 土 微 球 上 原位 晶化 合 成 出了 N Y分 子 a

Y型分子筛改性研究进展

Y型分子筛改性研究进展

1551 引言作为一种新型化工材料,沸石分子筛近些年来发展迅速,应用也越来越广泛。

常用的沸石分子筛包括A型、X型、Y型、SAPO-34、SSZ-13、丝光沸石、ZSM-5等。

沸石分子筛具有分子大小、均匀规整的孔道结构,酸性可调和比表面积大的优点,故其具有良好的择形催化作用,在新材料合成、石油化工和催化化学工业等方面应用广泛[1-4]。

Y型分子筛是一种具有优异热稳定性和催化活性的八面型(FAU)沸石,已被广泛应用于石油炼制行业,主要用作催化裂化过程(FCC)的催化剂,直接影响该过程的产品质量[5-6]。

Y型分子筛的人工合成是开始于合成NaY分子筛,NaY分子筛的单位晶胞由八个方钠笼组成,而单位晶胞由192个硅氧四面体和铝氧四面体构成,NaY分子筛典型晶胞组成为Na 56[Al 56Si 136O 384]·264H 2O。

由于NaY 分子筛含有较多Na +致使高温下分子筛结构易遭破坏,除阳离子的种类之外,硅铝元素的比例及材料的结构等因素均影响Y型分子筛的活性,因此需要通过一系列方法改性处理使其具有更好的吸附、催化等性能。

改性方法主要包括离子交换改性(利用其他元素与Na +交换改性)和脱铝改性(水热或化学法脱铝)[7]。

本文介绍了关于Y型分子筛改性的不同方法,综述了其相关研究进展和改性结果,为今后的研究提供一些参考和借鉴。

图1 Y型分子筛改性方法1.1 Y 型分子筛沸石是一种多孔的晶体硅铝酸盐,化学组成式为:M 2/n O·Al 2O 3·xSiO 2·yH 2O(M代表金属阳离子,n代表阳离子的电价;x,y分别表示相应SiO 2和H 2O的物质的量)。

它具有一定均匀的空腔和孔道,在脱水之后,可以使不同分子大小的物质通过或不通过,起到筛选不同分子物质的作用,故又称“分子筛”。

沸石分子筛具有孔径在分子尺寸范围内的定义明确的微孔结构和孔隙,这些都是沸石成功应用于炼油、石油化工、精细化工和特种化工等不同领域的关键因素。

富含高岭石结构的煤矸石活化及合成NaY分子筛

富含高岭石结构的煤矸石活化及合成NaY分子筛

富含高岭石结构的煤矸石活化及合成NaY分子筛姚隆帆;孟凡会;戴露霏;汪洋洋;李忠【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】以煤矸石为原料,在无模板剂和无添加剂的条件下,采用“高温焙烧-碱熔-碱溶-晶化”过程水热合成NaY分子筛。

采用XRF、TG、XRD、SEM、N_(2)吸附-脱附曲线、NH3-TPD等手段对高温热处理的煤矸石及合成的NaY分子筛进行表征。

结果表明:煤矸石中的高岭石相在600~800℃生成无定型偏高岭石相,随着碳酸钠与煤矸石质量比的增加或碱熔温度的升高,硅铝酸钠的晶相含量先增多后减少;加入质量分数0.1%~2.0%的NaY分子筛晶种提高了产物分子筛样品的相对结晶度和比表面积;增加NaOH浓度导致NaY分子筛硅/铝比下降;提高投料硅/铝摩尔比(n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=6~30)使得NaY分子筛硅/铝比和相对结晶度先增大后减小。

当晶种加入质量分数0.5%、投料n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))为20且NaOH浓度为3 mol/L时,合成的NaY分子筛n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))达到4.3、相对结晶度为87.4%、比表面积达到584 m^(2)/g、孔径主要分布在3.4 nm、颗粒粒径为100 nm左右。

【总页数】10页(P317-326)【作者】姚隆帆;孟凡会;戴露霏;汪洋洋;李忠【作者单位】太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室化学工程与技术学院【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25【相关文献】1.富含石英煤矸石制备13X型分子筛-活性炭及其对SO2的吸附性能2.骨架富含Si(4Al)结构的SAPO-34分子筛的合成及其对甲醇制烯烃反应的催化性能3.高铁高砂煤矸石除铁及碱融活化合成4A分子筛4.煤系高岭石插层合成X型沸石分子筛及其结构中钾的占位5.碳质高岭石合成NaA型沸石的研究:(Ⅰ)碳质高岭石的脱碳活化处理因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

大同Y型分子筛

大同Y型分子筛

2.4.5采用煤峪口(5##)煤矸石合成Y 型分子筛本实验所用煤矸石的硅铝比较低,不能满足合成Y 型分子筛对硅铝比的要求,因此要向反应体系中补充一部分硅源。

另外,导向剂对沸石的合成有导向的作用,是生成高结晶度Y 型分子筛的重要条件。

采用导向剂配比为:16Na 2O·Al 2O 3·16SiO 2·210H 2O ,室温老化24h 。

将煤矸石与一定量的氯化铵混合均匀,在850℃下煅烧2h ,冷却后加入一定质量的固体氢氧化钠,研磨至混合均匀,再放入马弗炉中,在600℃下煅烧2h ,得到淡蓝色疏松粉末状固体。

用Na 2SiO 3·9H 2O 作为补充硅源调节反应体系的硅铝比为7.4,按照物质的量配比为:n(SiO 2)/n(Al 2O 3)=7.4,n(Na 2O)/n(SiO 2)=1.05,n(H 2O)/n(Na 2O)=90,在50℃的水浴条件下进行老化反应4h ,老化结束后加入导向剂,然后升温至85℃,在搅拌的条件下进行晶化反应24h ,晶化反应结束以后,将反应器内的混合物固液分离,将固体用去离子水洗涤至 pH 值为10~11,在110℃下烘干4h 。

1020304050200400600800100012001400160018002000PPPPP Pi n t e n s i t y (a .u .)P图11 煤峪口(5##)煤矸石水热合成产物按照上述实验条件得到的全部为P 型分子筛,查阅相关文献[23-25],本实验的碱浓度大大偏高,在高的碱度条件下,有利于P 型沸石的结晶及生长,P 型分子筛更容易生成。

其他条件不变,将n(Na 2O)/n(SiO 2)调节为0.65,得到下图产物。

从图中可以看出,主要物相基本为Y 型分子筛,并有少量P 型分子筛杂峰。

102030405050010001500200025003000PYY Y Y Y YYYYP P Y Y Y YYY P i n t e n s i t y (a .u .)2θ/(︒)Y图12 煤峪口(5##)煤矸石合成Y 型分子筛2.4.5.1 碱度对产品物相的影响碱度是由n(Na 2O)/n(SiO 2)和n(H 2O)/n(Na 2O)共同决定,是影响分子筛晶型的重要因素。

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酬 旅
图 2 不同温度碱熔活化高岭土 X D谱图 R
由表 1 随着反应体系中投料硅铝比的上 可见, 升, 所得产物的硅铝比也随之上升, 但所得产品的结 晶度也相应下降, 当投料硅铝比为 6 所得产物的 时, 硅铝比和结晶度都较高, 且收率最大, 因此最终选择 投料硅铝比为 6 . 25 合成体系中水钠比 . 分子筛晶体在水溶液体系中成核生长的显著特
增刊
朱俊哲等 : 高岭土的碱溶活化及合成高结晶度 Y分子筛
55 1
的相转变峰; 第四个峰出现在 864 , 2 . 为反应峰。 r -
对结晶产物晶相的影响, 固定晶化时间2 h晶化温 0 、
度 10 , 0 r 考察不同投料硅铝比对结晶产物晶相的 -
影响, 结果见表 1 .
放热 方向
e m 口三 3
按一定比例称取高岭土和固体氢氧化钠, 充分 研磨使其混合均匀, 然后以1-2 K mn ‘ 5-0 i 的速率 " - 升温至一定温度, 在空气气氛下焙烧 3 , h得到活化
高岭土, 将其粉碎至20目。 0
112 水热合成 N Y分子筛 .. a
由于苏州高岭土铝含量较高, Y型分子筛 合成 则铝源过量, 因此, 在以其为原料合成 N Y分子筛 a 前加人一定量硅溶胶, 调节合成体系的硅铝比。 取一定量的反应熟料, 并按一定的配比加人硅 溶胶 、 去离子水和导向剂, 置于磁力搅拌器上恒温搅
参考文献:
[] 仪武, 1肖 白志民. 缎烧高岭土的火山灰活性【] 矿冶, J.
20 ,0 )4 一5 3 :7 1 0 1 1(
1 6
3. 1 9 7 1 4. 4
6 1 4. 3
2 0
4. 8 0
2 4
3. 9 8 7 21 8.
产物硅铝比 产物结晶度
产物收率/ %
6 .4 97 6 .1 37
子筛。详细考察焙烧温度对高岭土碱熔活化的影响, 考察晶化时间、 导向剂和合成体系中 硅铝比和 水钠比等因素对产物的影响。采用X D结晶产物的晶态结构进行了表征。结果表明, R 以高岭土为 原料可以合成出硅铝比较高、 高结晶度、 无杂晶的 N Y分子筛。 a 关键词: 高岭土; a N Y分子筛; 碱溶活化; 水热合成
一 执蜘力 8 5 0 ' C
2 / 0(
图 1 高岭土碱熔活化热分析图谱 图 3 不同焙烧温度活化高岭土制备 Y型分子筛 X 1谱图 R)
根据热分析 曲线, 分别在 30 , r 5 9 50 , C 5 - 80℃下焙烧活化高岭土和 N O 的混合物, 5 aH 其
X D谱图如图 2 30℃时高岭土部分与 N O R . 5 a H反
3. 、23 3% 含有大量的 6 6 e 0 9 , 8% 0 . [ F J j 硅和铝, 非常
适合作为合成沸石的廉价原料。本文以苏州高岭土 为原料, 经碱熔活化、 水热合成制备纯度和结晶度均
较高的 N Y型分子筛。 a
1`-i t 0 mn 。 C 一
1 实验部分 11 样品制备 .
应时间的延长, 反应温度的升高, 沸石产物的结晶度 也增高; 反之, 反应时间越短, 反应温度越低, 沸石的 结晶度越差, 其性能也越差。 参照由化学试剂制备 Y型分子筛工艺, 选择 10 0 ℃为水热晶化温度。固定投料硅铝比为6晶化 、 温度 10 、 0 r 水钠比 10考察不同晶化时间对结晶 - 2, 产物晶相的影响, 结果见表 3 0
7 .8 66
6 0 7. 2
6 7 4. 9
[] 2陶维屏等 中国高岭土矿床地质学[ . M]上海利技文献出 版社, 46 一 5 18.7 7 . 9 [〕 3中国科学院大连化学物理研究所分子筛组. 沸石分子筛 [ . 北京: M] 科学出版社, 7 17 9 []ia N Rc e V P o t eiao op l 4Go n ,e pr ,i Lea Zot tn ei d o u o n , l lsi f t . i re [」 I u rl e l 97 () 9 . taMi rs 18 , : 一 5 1 n s i n a , d 9 8 3
111 高岭土的碱溶活化 ..
2 实验结果与讨论
21 高岭土的结构特点 . 高岭土的主要成分是高岭石L, 2 并含有少量的 ]
铁及微量的镍、 、 锰 铜和钦等杂质。从结构来看, 高 岭土是由 S , i A-O构成的四面体层和由 O或 -O l -O H以最紧密堆积方式形成的八面体层交叠而 成。在这种结构中, 硅及铝都是非活性的, 无法直接 作为合成沸石的原料。因此, 须先对其结构进行活 化, 使其中的硅铝转化为活性硅铝, 通常采用直接高 温焙烧高岭土的方法进行活化。本文采用高温碱熔 的方法对高岭土进行活化。 从热分析曲线( ) 图1可看出, 在其D C曲线上, S 第一个峰出现在 122 , 4 . ` 为脱去表面吸附水峰; C 第 二个峰出现在 225℃ , 9. 为高岭土与 N O a H的反应 峰; 第三个峰出现在 547 为高岭土内所含石英 0 . ℃,
表 3 不同晶化时间对合成 Y型分子筛的影响
晶化时间/ h
1 2 3. 6 7
以我国储量丰富、 价格低廉的天然硅铝原料高 岭土成功合成出高结晶度的 Y型分子筛, 降低了合
成成本。碱熔活化高岭土的最佳温度为 80 合 5 ℃, 成Y型沸石的最佳条件为硅铝比6水钠比 10反 , 2、
应时间2 h 0 o
Y型分子筛以良 好的催化活性和高温稳定性在
工业上已得到广泛应用。工业上应用的 Y型分子
滤、 洗涤, 0 1 ℃下干燥 1 , 0 2h 即可获得 Y型分子筛
粉末。
筛, 多采用高活性的化工原料水热合成, Y型 随着
分子筛用量的增长, 以低成本天然硅铝矿物为原料
12 结构表征 .
合成 Y型分子筛成为热点。
工业催化
20 第 1 卷增刊 05 3
26 晶化时间 . 除了 反应混合物的组成外, 水热反应时间和反 应温度也是 Y型沸石制备的重要影响因素。根据
水热晶化时间为 2 h 所得产物的硅铝比和 0 时, 收率最高, 结晶度较高, 因此选择晶化时间为2 h 0 o 3 结 语
G rnN等的 id o 研究1, oa 4 在其他条件一定时, 1 随着反
\ 0 5 0
尤 一  ̄一 3 儿 凡 尤弋0 5 ' C ' 」 、 ,{ ,0 . 入 5. 5 0 A C -

温L C 1 1 20 D" 5 0 5 2 5 3 3 0 5
0 0 20 0 4 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 3 0 5 6 7 8 9 1 0 0 0 0 0 0 0 0
拌3 , h混和均匀后装人带有聚四氟乙烯衬垫的不锈 钢反应釜中, 10℃晶化 1 -4 于 0 2 2 h然后将产物过 ,
作者简介: 朱俊哲(99 , 湖北省鄂州市人, 17 一)男, 硕士生。
联系 沈志虹。Em i s n i u. c 人: -a: z)c e . l h h pd n e u
践O/ aO N2
23 不同温度碱熔活化 . 分别以30 , `,5 r 0 80℃下碱熔活化高岭 5 5 C 5 土为原料, 在相同条件下制备 Y型分子筛, 所得产 品的X D谱图如图3可以明显看出, 0 R , 8 ℃下碱熔 5 活化高岭土制备的 Y型分子筛各衍射峰均强于 30 , 0 5 t ℃下碱熔活化高岭土制备的 Y型分子 5 5 筛, 证明80 5 ℃的碱熔活化效果最佳。 22 不同焙烧温度 .
24 合成体系中原料硅铝比 . 合成体系中原料的硅铝比不仅影响晶化速率, 而且影响合成分子筛的类型, 为此首先考察硅铝比
产品硅铝 比
产品结晶度/ % 产品收率/ %
由表 2可看出, 当水钠 比为 10 2 时产物的硅铝 比和收率最高, 且结晶度较高, 因此选择水钠比为
10 2
56 1
产物硅铝 比
4. 3 2 4. 8 5
5. 3 0
产物结晶度/ %
产物收率/ %
8 9 8. 2
6 .1 10
8 .5 17
6 5 6. 7
7 .5 65
6 5 6. 6
8 `, lq 发生相转变, 5 C 3 S 0 N A i a 成为另外一种结构
的N AS P F m e 1- 1。 a lq(D N br 2 ) i u 12
点之一就是溶液 p H值的变化显著影响其生长形 态。控制溶液的p H值也是优质完整分子筛晶体生
长的 个重要条件0。固 一 1 定投料硅铝比 、 化 为6晶
时间2 h晶化温度 10 考察不同水钠比 0 、 0` C, 对结晶 产物晶相的影响, 结果见表 2 0
表 2 不同水钠 比对合成分子筛的影响
苏州高岭土的组成为 S 2 . A23 i 4 7%, O0 6 1 0
X射线衍射分析采用 日 本岛津 X00 X射 60 型 线衍射仪进行晶相分析。光源采用 C 靶 K 辐射, u a 管电压4 k 管电流 4 m , 0 V, 0 接收狭缝03 发 A .m m,
散狭缝和散射狭缝均为 1 0 0 热分析采用德国 S A公司的 49C热分析仪 T 0P 进行热分析。温度范 围 2 一90 , 0 0 9 升温速率 C ;
工业催化
54 1
I NDUS TRI AL ATAL I C YS S
20 年第 1 卷增刊 05 3
高岭土的碱溶活化及合成高结晶度 Y分子筛
朱俊哲, 沈志虹, 鞠雅娜, 张海燕
( 中国石油大学中国石油天然气集团催化重点实验室, 124) 北京 029
摘 要: 以苏州高岭土为原料, 经碱熔活化、 补硅, 在优化的合成条件下, 可以原位水热合成 N Y分 a
应, NAS 4 F m e3- 4和N2i 生成 alO(D N br 2) a 仇 i P u 5 4 S (D N m e1- 8; 0 P F br 1) 5 ℃时高岭土所含的惰性 u 6 8 5
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