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β沸石是具有独特三维十二元孔道结构、在工业上具有沸石催化材料,近年来应用范围和用量不断扩大,因此β沸石制备和改性技术上的进步具有重要的意义。
本论文以高岭土为唯一铝源,分剐单一模板剂(TEAOH)和混合模板剂(TEAOH+TEABr)两条途径合成出晶相完整、相对结晶度达到100%的β沸石。通过考察合成体系硅铝比、钠硅比、水硅比、铵硅比、晶化条件等因素对β沸石合成的影响,优化了合成配方和制备工艺条件。通过中试级别的放大实验,证实了合成配方的稳定性。以合成的具有较低硅铝比的β沸石为原料,采用水热处理与酸处理相结合的实验方法,目的是提高β沸石产品的硅铝比,同时在p沸石晶粒中引入介孔结构,从而改善沸石的酸性和孔分布。在固定水热处理条件的情况下,为了优化酸处理的条件,通过正交实验系统考察酸处理条件对产品稳定性的影响。结果发现酸处理条件中影响β沸石稳定性的因素由大到小依次为酸浓度,液固比,酸洗温度,酸洗时间。通过调变酸洗条件,处理得到硅铝比范围为55到208的沸石产品。与改性前硅铝比为23的沸石产品相比,改型后的产品硅铝比大幅度提高,硅铝比范围,得到拓宽,同时产品相对结晶度都能保持在80%左右。对直接合成和后改性处理得到的B沸石样品进行了XRD,XRF,SEM,BET,IR等手段的表征,得到了一系列不同硅铝比样品的特征参数。
以制备的β沸石为活性组分制成催化剂引入到基础催化剂LV-23中,以大庆蜡油为原料,用固定流化床装置考察了催化剂裂化性能,得到了催化剂中β沸石硅铝比—催化性能相关联的基础数据。