小晶粒Y分子筛气相超稳化方法研究
发布时间：2021-12-24 09:39
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。
【文章来源】：石油炼制与化工. 2020,51(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同粒径分子筛的SEM照片
不同粒径的NaY分子筛制备的3种气相超稳Y分子筛G-LMY,G-SCY,G-NaY的27Al MAS NMR谱见图2。化学位移为0处的峰归属于六配位非骨架铝。由图2可以看出:G-NaY在化学位移为0处的谱峰尖锐且对称性较好,说明非骨架铝含量较少;G-LMY在化学位移为0处的谱峰明显变宽,且对称性较差,说明骨架铝所处化学环境较为复杂,晶格缺陷较多,非骨架铝比例明显高于G-SCY和G-NaY。为了对比气相超稳Y分子筛的骨架结构稳定性,对G-NaY,G-SCY,G-LMY进行了水热老化处理,3种气相超稳Y分子筛水热老化处理前后的物化性质见表2。由表2可以看出:水热老化处理前,3种气相超稳Y分子筛晶胞常数相近,但相对结晶度存在较大差异,G-NaY的相对结晶度最高,而G-LMY的相对结晶度最低,说明G-LMY在气相超稳化过程中骨架结构不太稳定,结晶度损失较大;G-SCY相对结晶度仍保持在68%,略低于G-NaY。从孔结构性质来看,G-SCY的总比表面积和微孔体积与G-NaY相近,介孔比表面积更高;G-LMY的总比表面积和微孔体积最低,但介孔比表面积最高,这说明分子筛粒径的减小确实有利于增加分子筛的介孔比表面积,而这部分比表面积主要来自于分子筛的外表面。但当分子筛平均粒径降低为500 nm时,因为结构稳定性较低,在超稳化过程中晶格容易崩塌而导致结晶度和比表面积损失较大。
气相超稳Y分子筛的轻油微反活性反映分子筛结晶度和酸性共同作用的结果,考察老化时间对3种气相超稳Y分子筛的轻油微反活性的影响,结果见图3。由图3可以看出:3种分子筛的轻油微反活性场随老化时间的延长而降低;在相同老化时间下随着气相超稳Y分子筛粒径的减小,轻油微反活性逐渐降低,说明为了兼顾分子筛的水热稳定性与晶粒外比表面积,最终达到较高的重油催化裂化活性,采用气相超稳化方法提高Y分子筛骨架硅铝比时,适宜的分子筛粒径约为700 nm。2.2 不同硅铝比气相超稳Y分子筛性能对比
【参考文献】：
期刊论文
[1]焙烧高岭土水热合成高硅铝比小晶粒Na Y分子筛[J]. 谭涓,王诗涵,董小航,杨克琳,赵嘉睿,陈芸. 硅酸盐通报. 2019(12)
[2]改性工艺对Y型分子筛孔结构的影响[J]. 王天昀,段宏昌,高雄厚,杜正银. 石化技术与应用. 2019(06)
[3]含介孔结构Y型分子筛的制备及其在催化裂化反应中的应用[J]. 赵俊,王更更,胡洁,刘百军,李东风. 石油炼制与化工. 2019 (10)
[4]高岭土原位合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛[J]. 王诗涵,谭涓,董小航,赵强,张小虎. 工业催化. 2019(06)
[5]重油催化裂化装置加工辽河稀油常压渣油的工业实践[J]. 程文嘉,杨元彬,杨永生,段伟峰. 石油炼制与化工. 2018(09)
[6]负载型超稳Y分子筛催化剂的研究进展[J]. 张杰,所艳华,张微,汪颖军. 化学工程师. 2017(08)
[7]水热处理过程中Y分子筛的骨架脱铝、补硅及二次孔的形成[J]. 覃正兴,申宝剑. 化工学报. 2016(08)
[8]氟硅酸铵对小晶粒Y分子筛加氢裂化性能的影响[J]. 于政敏,孙晓艳,樊宏飞,韩果. 石油化工. 2016(04)
硕士论文
[1]以HSY为活性组分制备RFCC催化剂及其性能评价[D]. 刘晓玲.大连理工大学 2016
本文编号：3550251
【文章来源】：石油炼制与化工. 2020,51(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同粒径分子筛的SEM照片
不同粒径的NaY分子筛制备的3种气相超稳Y分子筛G-LMY,G-SCY,G-NaY的27Al MAS NMR谱见图2。化学位移为0处的峰归属于六配位非骨架铝。由图2可以看出:G-NaY在化学位移为0处的谱峰尖锐且对称性较好,说明非骨架铝含量较少;G-LMY在化学位移为0处的谱峰明显变宽,且对称性较差,说明骨架铝所处化学环境较为复杂,晶格缺陷较多,非骨架铝比例明显高于G-SCY和G-NaY。为了对比气相超稳Y分子筛的骨架结构稳定性,对G-NaY,G-SCY,G-LMY进行了水热老化处理,3种气相超稳Y分子筛水热老化处理前后的物化性质见表2。由表2可以看出:水热老化处理前,3种气相超稳Y分子筛晶胞常数相近,但相对结晶度存在较大差异,G-NaY的相对结晶度最高,而G-LMY的相对结晶度最低,说明G-LMY在气相超稳化过程中骨架结构不太稳定,结晶度损失较大;G-SCY相对结晶度仍保持在68%,略低于G-NaY。从孔结构性质来看,G-SCY的总比表面积和微孔体积与G-NaY相近,介孔比表面积更高;G-LMY的总比表面积和微孔体积最低,但介孔比表面积最高,这说明分子筛粒径的减小确实有利于增加分子筛的介孔比表面积,而这部分比表面积主要来自于分子筛的外表面。但当分子筛平均粒径降低为500 nm时,因为结构稳定性较低,在超稳化过程中晶格容易崩塌而导致结晶度和比表面积损失较大。
气相超稳Y分子筛的轻油微反活性反映分子筛结晶度和酸性共同作用的结果,考察老化时间对3种气相超稳Y分子筛的轻油微反活性的影响,结果见图3。由图3可以看出:3种分子筛的轻油微反活性场随老化时间的延长而降低;在相同老化时间下随着气相超稳Y分子筛粒径的减小,轻油微反活性逐渐降低,说明为了兼顾分子筛的水热稳定性与晶粒外比表面积,最终达到较高的重油催化裂化活性,采用气相超稳化方法提高Y分子筛骨架硅铝比时,适宜的分子筛粒径约为700 nm。2.2 不同硅铝比气相超稳Y分子筛性能对比
【参考文献】：
期刊论文
[1]焙烧高岭土水热合成高硅铝比小晶粒Na Y分子筛[J]. 谭涓,王诗涵,董小航,杨克琳,赵嘉睿,陈芸. 硅酸盐通报. 2019(12)
[2]改性工艺对Y型分子筛孔结构的影响[J]. 王天昀,段宏昌,高雄厚,杜正银. 石化技术与应用. 2019(06)
[3]含介孔结构Y型分子筛的制备及其在催化裂化反应中的应用[J]. 赵俊,王更更,胡洁,刘百军,李东风. 石油炼制与化工. 2019 (10)
[4]高岭土原位合成高硅铝比小晶粒NaY分子筛[J]. 王诗涵,谭涓,董小航,赵强,张小虎. 工业催化. 2019(06)
[5]重油催化裂化装置加工辽河稀油常压渣油的工业实践[J]. 程文嘉,杨元彬,杨永生,段伟峰. 石油炼制与化工. 2018(09)
[6]负载型超稳Y分子筛催化剂的研究进展[J]. 张杰,所艳华,张微,汪颖军. 化学工程师. 2017(08)
[7]水热处理过程中Y分子筛的骨架脱铝、补硅及二次孔的形成[J]. 覃正兴,申宝剑. 化工学报. 2016(08)
[8]氟硅酸铵对小晶粒Y分子筛加氢裂化性能的影响[J]. 于政敏,孙晓艳,樊宏飞,韩果. 石油化工. 2016(04)
硕士论文
[1]以HSY为活性组分制备RFCC催化剂及其性能评价[D]. 刘晓玲.大连理工大学 2016
本文编号：3550251
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3550251.html
