發(fā)布時(shí)間：2020-08-01 13:59

【摘要】：Y型分子篩在催化裂化中具有舉足輕重的作用。然而,在重油催化裂化過(guò)程中,Y型分子篩較小的微孔孔徑限制重油大分子的擴(kuò)散,大分子難以進(jìn)入孔道,孔道內(nèi)部的活性中心不能夠得到充分的利用,影響催化效率。而多級(jí)孔Y型分子篩可以有效緩解微孔分子篩的擴(kuò)散限制。以TPHAC作為介孔模板劑,使用蘭州石化研究中心提供的工業(yè)水玻璃、工業(yè)硫酸鋁和高堿溶液合成多級(jí)孔Y型分子篩。TPHAC結(jié)構(gòu)中的Si-(OCH3)3基團(tuán)水解形成Si-OH與硅鋁凝膠反應(yīng),可以使TPHAC錨定在分子篩晶內(nèi);同時(shí),TPHAC中疏水的直鏈烷基能夠自組裝形成一定的形狀,在分子篩晶化過(guò)程中引導(dǎo)介孔的形成。合成出的多級(jí)孔Y型分子篩總比表面積為689 m2·g 1 介孔比表面積為144 1m2 · g-1,總孔容為0.44cm3·g-1,介孔孔容為0.18cm3·g-1,晶內(nèi)介孔孔徑為3.9nm。并對(duì)合成工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化,對(duì)得到的產(chǎn)品進(jìn)行重油催化裂化評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明:使用多級(jí)孔分子篩,重油催化裂化轉(zhuǎn)化率提升至81.45%,總液收提升至86.16%,焦炭降低至5.43%,重油收率降低至5.81%。表明多級(jí)孔分子篩緩解了微孔分子篩對(duì)重油大分子的擴(kuò)散限制。使用雙子型有機(jī)硅烷表面活性劑為模板劑合成多級(jí)孔分子篩。加入陰離子表面活性劑后,雙子型有機(jī)硅烷與陰離子表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同作用,形成膠束結(jié)構(gòu),合成出多級(jí)孔Y型分子篩。其介孔比表面為71 m2·g-1。使用多糖海藻酸鈉為模板劑,利用其多羥基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),羥基可以與晶體表面的負(fù)電荷形成氫鍵,使糖類進(jìn)入分子篩晶內(nèi),得到介孔結(jié)構(gòu)。合成出的多級(jí)孔Y型分子篩總比表面積為733m2·g-1,介孔比表面積為126 m2·g-1。并進(jìn)行1 L晶化釜的放大合成,得到的樣品總比表面積為694 m2·g-1,介孔比表面為139m2·g-1。1L釜樣品經(jīng)過(guò)水熱處理4h后,總比表面積為304m2·g-1,總比表面積保留度為44%;總孔容為0.19cm3.g-1,總孔容保留率為49%;微孔孔容為微孔孔容0.19 cm3·g-1,保留率為50%。證明海藻酸鈉合成的樣品具有高水熱穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE624.9
【圖文】：

對(duì)合成分子篩樣品結(jié)構(gòu)的影響。逡逑３．４．１加料順序逡逑圖３＿２是不同導(dǎo)向劑加入順序下，得到多級(jí)孔Ｙ型分子篩樣品的ＸＲＤ譜圖。逡逑兩個(gè)樣品的衍射圖譜都未出現(xiàn)雜峰，但先加導(dǎo)向劑的樣品相對(duì)結(jié)晶度較低。原因逡逑是導(dǎo)向劑中含有Ｙ型分子篩微晶結(jié)構(gòu)，在合成體系中起到晶種的作用，引導(dǎo)凝逡逑膠體系的晶核形成與生長(zhǎng)。但是，導(dǎo)向劑的結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，極易遭到破壞；而硫逡逑酸鋁溶液發(fā)生水解，其具有弱酸性，當(dāng)先將全部硫酸鋁溶液加入后，凝膠體系顯逡逑酸性，溶液中的Ｈ＋破壞導(dǎo)向劑的結(jié)構(gòu)，造成結(jié)晶度的降低；強(qiáng)堿性的高堿溶液逡逑先于導(dǎo)向劑加入可使體系呈堿性，適合于導(dǎo)向劑誘導(dǎo)晶核的生成與生長(zhǎng)；另一方逡逑面，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中高堿溶液先于硫酸鋁溶液加入，極易造成滴加過(guò)程中物料的板結(jié)逡逑成塊

（ａ）邋ｓｔａｎｄａｒｄ邋ＮａＹ，邋（ｂ）邋ＳＤＡ邋ａｄｄｅｄ邋ｌａｔｅｒ，邋ａｎｄ邋（ｃ）邋ＳＤＡ邋ａｄｄｅｄ邋ｆｉｒｓｔ逡逑３．４．２模板劑用量逡逑圖３－３是不同模板劑用量下，得到樣品的ＸＲＤ圖譜。圖譜顯示，模板劑加逡逑入后，樣品特征衍射峰峰高降低，原因是有機(jī)硅烷模板劑在一定程度上抑制分子逡逑篩的成核與生長(zhǎng)，造成其結(jié)晶度的降低；另一方面是模板劑進(jìn)入分子篩晶內(nèi)，生逡逑成了無(wú)定型的介孔，影響了其結(jié)構(gòu)規(guī)整性。逡逑圖３－４是不同模板劑加入量下，得到樣品的氮?dú)馕摳角�圖譜。在模板劑逡逑用量較小時(shí)，得到的樣品依然具有較高的微孔氮?dú)馕搅�，證明樣品中依然存在逡逑完善的微孔結(jié)構(gòu)。模板劑加入過(guò)量時(shí)，微孔氮?dú)馕搅考眲p小。當(dāng)模板劑加入逡逑４．２邋ｇ時(shí)，Ｐ／Ｐｑ＜０．１范圍內(nèi)吸附量減小尤為明顯，證明模板劑抑制分子篩微孔結(jié)構(gòu)逡逑的生成。圖譜顯示所有樣品均具有滯后環(huán)存在

邐１０逡逑Ｒｅｌａｔｉｖｅ邋ｐｒｅｓｓｕｒｅ邋Ｐ／Ｐ0逡逑圖３－４不同模板劑用量下得到樣品的Ｎ２吸－脫附曲線逡逑（ａ）邋１．８邋ｇ，邋（ｂ）邋２．６邋ｇ，邋（ｃ）邋３．４邋ｇ，邋（ｄ）邋４．２邋ｇ逡逑Ｆｉｇ．邋３－４邋Ｎ２邋ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ－ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ邋ｏｆ邋ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ邋Ｙ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｅｍｐｌａｔｅ邋ｍｏｕｎｔｓ逡逑（ａ）邋１．８邋ｇ，邋（ｂ）邋２．６邋ｇ，邋（ｃ）邋３．４邋ｇ，邋ａｎｄ邋（ｄ）邋４．２邋ｇ逡逑２１逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2777552