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Y型分子筛是催化裂化催化剂的主要活性组分,提高Y型分子筛的硅铝比对于改善Y型分子筛的使用性能具有重要的作用。本论文采用非模板剂直接合成法,制备了硅铝比(SiO2/Al2O3)大于6.0的高硅NaY型分子筛,在此基础上分别以低硅NaY、常规NaY和高硅NaY分子筛为初始原料,采用氟硅酸铵脱铝补硅法或水热与氟硅酸铵结合法进行后处理研究,考察了不同起始硅铝比的NaY分子筛处理后的比表面积、孔结构和酸性的变化。基于改性后所得超稳Y型分子筛(USY),研究了改性后分子筛的催化裂化反应性能。
本论文工作在实验室已有合成配方基础上,通过改变制备工艺、调整碱度、向体系中加入铝络合剂等方法,以及采用在水玻璃体系中加入硅溶胶作为第二硅源的首创措施,合成出了结晶度较高(90%以上)、硅铝比较工业品提高1个单位以上的高硅NaY,并且成功实现了小型中试放大合成,对产品进行了XRD、红外、SEM等表征。
通过对NaY分子筛的氟硅酸铵改性处理,得到了结晶度大于90%,硅铝比大于10的超稳Y分子筛;而采用水热与氟硅酸铵结合法处理NaY沸石得到了结晶度大于95%,硅铝比大于15的超稳Y分子筛。对比对不同起始硅铝比NaY分子筛的改性研究表明,高硅NaY。分子筛具有更好的结构稳定性,在同样的后改性处理条件下,其产品能够比常硅、低硅NaY改性产晶保持更高的结晶保留度。正己烷裂化产品的不同分布表明,随着Y分子筛晶胞常数的减小,其异构化能力逐渐下降。固定流化床评价结果表明,高硅Y系列催化剂的轻油(汽油+柴油)的收率明显高于常硅及低硅Y系列催化剂,并且表现出良好的柴油选择性;而其较低焦炭的产率体现出更优的焦炭选择性。