為了解決小晶粒Y分子篩熱穩(wěn)定性及水熱穩(wěn)定性較差的問題,以不同粒徑NaY分子篩為原料,采用SiCl₄氣相超穩(wěn)化方法制備超穩(wěn)Y分子篩,考察不同粒徑及不同硅鋁比對Y分子篩物化性質(zhì)、微反活性及水熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:采用SiCl₄氣相超穩(wěn)化法對分子篩進行脫鋁補硅,可以大幅提高小晶粒Y分子篩的水熱穩(wěn)定性;粒徑約700 nm、晶胞常數(shù)大于2.440 nm的小晶粒超穩(wěn)Y分子篩在800℃、4 h、100%水蒸氣條件下水熱老化處理后,其酸性、相對結(jié)晶保留度與常規(guī)粒徑的氣相超穩(wěn)Y分子篩相當(dāng)。由于小晶粒超穩(wěn)Y分子篩具有更豐富的外表面活性中心,更有利于無法擴散到分子篩孔內(nèi)的大分子進行反應(yīng),1,3,5-三異丙基苯的反應(yīng)結(jié)果表明,其轉(zhuǎn)化率比在常規(guī)粒徑超穩(wěn)Y分子篩上提高15～23百分點。 

【文章來源】：石油煉制與化工. 2020,51(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同粒徑分子篩的SEM照片

不同粒徑的NaY分子篩制備的3種氣相超穩(wěn)Y分子篩G-LMY,G-SCY,G-NaY的27Al MAS NMR譜見圖2。化學(xué)位移為0處的峰歸屬于六配位非骨架鋁。由圖2可以看出:G-NaY在化學(xué)位移為0處的譜峰尖銳且對稱性較好,說明非骨架鋁含量較少;G-LMY在化學(xué)位移為0處的譜峰明顯變寬,且對稱性較差,說明骨架鋁所處化學(xué)環(huán)境較為復(fù)雜,晶格缺陷較多,非骨架鋁比例明顯高于G-SCY和G-NaY。為了對比氣相超穩(wěn)Y分子篩的骨架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對G-NaY,G-SCY,G-LMY進行了水熱老化處理,3種氣相超穩(wěn)Y分子篩水熱老化處理前后的物化性質(zhì)見表2。由表2可以看出:水熱老化處理前,3種氣相超穩(wěn)Y分子篩晶胞常數(shù)相近,但相對結(jié)晶度存在較大差異,G-NaY的相對結(jié)晶度最高,而G-LMY的相對結(jié)晶度最低,說明G-LMY在氣相超穩(wěn)化過程中骨架結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定,結(jié)晶度損失較大;G-SCY相對結(jié)晶度仍保持在68%,略低于G-NaY。從孔結(jié)構(gòu)性質(zhì)來看,G-SCY的總比表面積和微孔體積與G-NaY相近,介孔比表面積更高;G-LMY的總比表面積和微孔體積最低,但介孔比表面積最高,這說明分子篩粒徑的減小確實有利于增加分子篩的介孔比表面積,而這部分比表面積主要來自于分子篩的外表面。但當(dāng)分子篩平均粒徑降低為500 nm時,因為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低,在超穩(wěn)化過程中晶格容易崩塌而導(dǎo)致結(jié)晶度和比表面積損失較大。

氣相超穩(wěn)Y分子篩的輕油微反活性反映分子篩結(jié)晶度和酸性共同作用的結(jié)果,考察老化時間對3種氣相超穩(wěn)Y分子篩的輕油微反活性的影響,結(jié)果見圖3。由圖3可以看出:3種分子篩的輕油微反活性場隨老化時間的延長而降低;在相同老化時間下隨著氣相超穩(wěn)Y分子篩粒徑的減小,輕油微反活性逐漸降低,說明為了兼顧分子篩的水熱穩(wěn)定性與晶粒外比表面積,最終達到較高的重油催化裂化活性,采用氣相超穩(wěn)化方法提高Y分子篩骨架硅鋁比時,適宜的分子篩粒徑約為700 nm。2.2 不同硅鋁比氣相超穩(wěn)Y分子篩性能對比

【參考文獻】：
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本文編號：3550251