Y型分子筛改性的研究

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Y型分子筛是催化裂化和加氢裂化催化剂的活性组元,其硅铝比、钠含量、孔道结构性质是决定Y型分子筛催化活性的关键因素。论文围绕这三方面,基于已有研究基础,一方面,研发绿色、低能耗提高Y型分子筛的硅铝比、降低钠含量的技术;另一方面,希望能在保持分子筛微孔结构及酸性的条件下引入介孔,改善Y型分子筛催化性能。主要内容包括以下两部分:第一部分,提出了一种提高Y型分子筛硅铝比的新方法。利用低沸点有机羧酸为脱铝剂,使其在蒸汽相中与分子筛中的铝发生螯合作用,脱除分子筛中的铝原子。结果表明,脱铝后,HY和NaY分子筛结构保持完整、骨架硅铝比提高,而USY-3分子筛则孔道更通畅。NaY分子筛在骨架硅铝比提高后,可配合酸交换脱除钠离子,得到相对结晶度64%、骨架SiO2/Al2O3为14.5、钠含量0.8%的HY分子筛。离子交换过程避免了铵盐的使用,多余的有机羧酸可回收再利用,该过程是一个绿色环保的过程。第二部分,分别以高硅铝比的USY-3、USY-6和低硅铝比的HY分子筛为前驱体,在碱性条件下,加入表面活性剂(CTAB)作为结构保护剂,在分子筛中引入了介孔。结果表明,USY-3和USY-6引入介孔结构后,分子筛晶体结构都遭到了较大的破坏。而HY分子筛通过deep-bed的方式提高硅铝比,在HN03溶液中进一步脱铝,然后在同样的条件下引入介孔后,可形成微孔-介孔复合Y型分子筛,作为助剂在FCC产物选择方面显示积极作用。
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