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复合模板体系合成高稳定性介孔分子筛

发布时间:2021-06-08 12:22
  介孔分子筛具有较高的比表面积,规整可调节的孔道结构,较大的孔容,多样的框架结构等优良特性,在重油催化裂化领域具有极为广阔的发展前景,但是其水热稳定性较差,限制了其工业化应用。本课题组将前驱体组装技术应用到介孔分子筛的合成工艺中,将微孔分子筛的初,次级结构单元引入到介孔分子筛的孔壁中,合成了“MASTER-1”高水热稳定性介孔分子筛,并作为“LPC-65”炼油催化剂的活性组分应用在百万吨级工业催化装置中。但是合成工艺过程存在缺陷:模板剂P123利用率低,合成成本过高;耗水量大,废液排放污染环境。为解决合成工艺中的存在的问题,论文进行了以下研究:(1)将表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为辅助模板剂加入到P123溶液体系中,由于其分子的结构特性,PVP分子可以附着在P123胶束表面,PVP以亲水头朝外憎水基朝向里的方式进入胶束P123的内部与其形成活性混合胶束,混合胶束具有更强的亲水性,不易团聚,溶液中的无机盐离子在胶束上的组装效率更高,从而在保证产品分子筛性能的前提下,提高模板剂P123的利用率,降低耗水量,推进其工业化生产进程。该合成工艺模板剂P123利用率为0.86 g P123/... 

【文章来源】:北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:109 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

复合模板体系合成高稳定性介孔分子筛


图3-4样品分子筛(3)1^2?15-0.55,(13)1^^?25-3.20?和((:)\12?30-3.79?的8\11〇衍射图??Fig.3-4?SXRD?patterns?for:(a)?MZPK15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,?and?(c)?MZP30-3.79??

曲线,孔径分布,样品,曲线


55,(b)MZP25-3.20?和(c)MZP30-3.79?的?N2?吸附-脱附曲线??Fig.?3-5?N2?adsorption-desorption?isothenns?for:?(a)?MZP?15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,?and?(c)?MZP30-3.79??16?-?I??nf-??*?L??is.?Jl??I?丄… ̄L??H?L??0?5?10?15?20?25?30?35?40??Pore?diameter?(nm)??图3-6样品(3)1^^?15-0.55,(1))1^^?25-3.20?和((:)142?30-3.79?的孔径分布曲线??Fig.3-6?Pore?size?distribution?curves?for:(a)?MZP?15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,?and?(c)?MZP30-3.79.??表3_5样品(4^^)15-0.55,(15)1^2?25-3.20?和(幻^^)30-3.79?的物化参数??Table?3-5?BET?physicochemical?properties?and?yield?coefFicientfor:?(a)?MZP?15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,??and?(c)?MZP30-3.79.??Sbet?Smes?Smic?Vbjh?Vmes?Vmic?DaVg???(m2.g-1)?(n^.g-1)?(m2.g-1)?(cm3-g-1)?(cm3g-1)?(cm3.g-1)?(nm)??MZP?15-0.55?705.0?648.5?56.5?0.91?0.14?0

胶束,机理


?北京化工大学硕士学位论文???■極?>?来^來??—? ̄v^r??图3-11?P123胶束与PVPK-30胶束的机理作用??Fig.?3-11?The?effects?between?P123,?and?PVPK-30?micelles??3.3.8不同合成工艺的产品比较??图3-12是分别在三种不同模板剂体系样品(a)MZA-O、(b)MPE-6.0和(c)MZP-3.0??的SXRD衍射图,表3-8为相应样品的产品收率及构造参数。图3-12中样品曲线图??均具有清晰的单衍射特征峰峰,说明产品均有短程有序的二维六方介孔结构,由表3-??8数据对比可以看出样品c与样品a和b相比,样品c衍射峰强度最大,为813,且特??征峰积分面积最大为1172,这说明P123/PVP复合模板剂得到的产品结构最为规整,??有序性也更好,而且其物料利用率也更好,与传统工艺相比模板剂P123的利用率提??高了?39%,水的消耗量降低了?58%;较之于实验室前期工艺P123的利用率提高了?22%,??水的消耗量降低了?33%,这是因为与样品a和样品b的合成工艺相比PVP分子与P123??作用得到的混合胶束亲水性更强,能更加均匀的分散在溶液体系中,不易团聚,利于??无机盐离子在胶束表面的组装效率,所以得到的产品规整度更好,模板剂的利用率得??到了提升的同时降低了水的消耗量,这无疑为工业化生产节约很大的成本。??30??

【参考文献】:
期刊论文
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本文编号:3218441

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