復合模板體系合成高穩(wěn)定性介孔分子篩
發(fā)布時間:2021-06-08 12:22
介孔分子篩具有較高的比表面積,規(guī)整可調(diào)節(jié)的孔道結(jié)構(gòu),較大的孔容,多樣的框架結(jié)構(gòu)等優(yōu)良特性,在重油催化裂化領(lǐng)域具有極為廣闊的發(fā)展前景,但是其水熱穩(wěn)定性較差,限制了其工業(yè)化應用。本課題組將前驅(qū)體組裝技術(shù)應用到介孔分子篩的合成工藝中,將微孔分子篩的初,次級結(jié)構(gòu)單元引入到介孔分子篩的孔壁中,合成了“MASTER-1”高水熱穩(wěn)定性介孔分子篩,并作為“LPC-65”煉油催化劑的活性組分應用在百萬噸級工業(yè)催化裝置中。但是合成工藝過程存在缺陷:模板劑P123利用率低,合成成本過高;耗水量大,廢液排放污染環(huán)境。為解決合成工藝中的存在的問題,論文進行了以下研究:(1)將表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為輔助模板劑加入到P123溶液體系中,由于其分子的結(jié)構(gòu)特性,PVP分子可以附著在P123膠束表面,PVP以親水頭朝外憎水基朝向里的方式進入膠束P123的內(nèi)部與其形成活性混合膠束,混合膠束具有更強的親水性,不易團聚,溶液中的無機鹽離子在膠束上的組裝效率更高,從而在保證產(chǎn)品分子篩性能的前提下,提高模板劑P123的利用率,降低耗水量,推進其工業(yè)化生產(chǎn)進程。該合成工藝模板劑P123利用率為0.86 g P123/...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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?北京化工大學碩士學位論文???■極?>?來^來??—? ̄v^r??圖3-11?P123膠束與PVPK-30膠束的機理作用??Fig.?3-11?The?effects?between?P123,?and?PVPK-30?micelles??3.3.8不同合成工藝的產(chǎn)品比較??圖3-12是分別在三種不同模板劑體系樣品(a)MZA-O、(b)MPE-6.0和(c)MZP-3.0??的SXRD衍射圖,表3-8為相應樣品的產(chǎn)品收率及構(gòu)造參數(shù)。圖3-12中樣品曲線圖??均具有清晰的單衍射特征峰峰,說明產(chǎn)品均有短程有序的二維六方介孔結(jié)構(gòu),由表3-??8數(shù)據(jù)對比可以看出樣品c與樣品a和b相比,樣品c衍射峰強度最大,為813,且特??征峰積分面積最大為1172,這說明P123/PVP復合模板劑得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最為規(guī)整,??有序性也更好,而且其物料利用率也更好,與傳統(tǒng)工藝相比模板劑P123的利用率提??高了?39%,水的消耗量降低了?58%;較之于實驗室前期工藝P123的利用率提高了?22%,??水的消耗量降低了?33%,這是因為與樣品a和樣品b的合成工藝相比PVP分子與P123??作用得到的混合膠束親水性更強,能更加均勻的分散在溶液體系中,不易團聚,利于??無機鹽離子在膠束表面的組裝效率,所以得到的產(chǎn)品規(guī)整度更好,模板劑的利用率得??到了提升的同時降低了水的消耗量,這無疑為工業(yè)化生產(chǎn)節(jié)約很大的成本。??30??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Study on the controllable synthesis of SH-MCM-41 mesoporous materials and their adsorption properties of the La3+, Gd3+and Yb3+[J]. Xiancai Li,Tianren Lu,Ying Wang,Yifeng Yang. Chinese Chemical Letters. 2019(12)
[2]介孔分子篩成套技術(shù)在中國石油蘭州石化公司重油催化裂化裝置應用[J]. 錢伯章. 石化技術(shù)與應用. 2019(01)
[3]Low-cost preparation of mesoporous silica with high pore volume[J]. Shuling Shen1), Wei Wu2), Kai Guo1), and Jianfeng Chen1, 2) 1) Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China 2) Key Laboratory of the Ministry of Education for Nanomaterials, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China. Journal of University of Science and Technology Beijing. 2007(04)
本文編號:3218441
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-4樣品分子篩(3)1^2?15-0.55,(13)1^^?25-3.20?和((:)\12?30-3.79?的8\11〇衍射圖??Fig.3-4?SXRD?patterns?for:(a)?MZPK15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,?and?(c)?MZP30-3.79??
55,(b)MZP25-3.20?和(c)MZP30-3.79?的?N2?吸附-脫附曲線??Fig.?3-5?N2?adsorption-desorption?isothenns?for:?(a)?MZP?15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,?and?(c)?MZP30-3.79??16?-?I??nf-??*?L??is.?Jl??I?丄… ̄L??H?L??0?5?10?15?20?25?30?35?40??Pore?diameter?(nm)??圖3-6樣品(3)1^^?15-0.55,(1))1^^?25-3.20?和((:)142?30-3.79?的孔徑分布曲線??Fig.3-6?Pore?size?distribution?curves?for:(a)?MZP?15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,?and?(c)?MZP30-3.79.??表3_5樣品(4^^)15-0.55,(15)1^2?25-3.20?和(幻^^)30-3.79?的物化參數(shù)??Table?3-5?BET?physicochemical?properties?and?yield?coefFicientfor:?(a)?MZP?15-0.55,?(b)?MZP25-3.20,??and?(c)?MZP30-3.79.??Sbet?Smes?Smic?Vbjh?Vmes?Vmic?DaVg???(m2.g-1)?(n^.g-1)?(m2.g-1)?(cm3-g-1)?(cm3g-1)?(cm3.g-1)?(nm)??MZP?15-0.55?705.0?648.5?56.5?0.91?0.14?0
?北京化工大學碩士學位論文???■極?>?來^來??—? ̄v^r??圖3-11?P123膠束與PVPK-30膠束的機理作用??Fig.?3-11?The?effects?between?P123,?and?PVPK-30?micelles??3.3.8不同合成工藝的產(chǎn)品比較??圖3-12是分別在三種不同模板劑體系樣品(a)MZA-O、(b)MPE-6.0和(c)MZP-3.0??的SXRD衍射圖,表3-8為相應樣品的產(chǎn)品收率及構(gòu)造參數(shù)。圖3-12中樣品曲線圖??均具有清晰的單衍射特征峰峰,說明產(chǎn)品均有短程有序的二維六方介孔結(jié)構(gòu),由表3-??8數(shù)據(jù)對比可以看出樣品c與樣品a和b相比,樣品c衍射峰強度最大,為813,且特??征峰積分面積最大為1172,這說明P123/PVP復合模板劑得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最為規(guī)整,??有序性也更好,而且其物料利用率也更好,與傳統(tǒng)工藝相比模板劑P123的利用率提??高了?39%,水的消耗量降低了?58%;較之于實驗室前期工藝P123的利用率提高了?22%,??水的消耗量降低了?33%,這是因為與樣品a和樣品b的合成工藝相比PVP分子與P123??作用得到的混合膠束親水性更強,能更加均勻的分散在溶液體系中,不易團聚,利于??無機鹽離子在膠束表面的組裝效率,所以得到的產(chǎn)品規(guī)整度更好,模板劑的利用率得??到了提升的同時降低了水的消耗量,這無疑為工業(yè)化生產(chǎn)節(jié)約很大的成本。??30??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Study on the controllable synthesis of SH-MCM-41 mesoporous materials and their adsorption properties of the La3+, Gd3+and Yb3+[J]. Xiancai Li,Tianren Lu,Ying Wang,Yifeng Yang. Chinese Chemical Letters. 2019(12)
[2]介孔分子篩成套技術(shù)在中國石油蘭州石化公司重油催化裂化裝置應用[J]. 錢伯章. 石化技術(shù)與應用. 2019(01)
[3]Low-cost preparation of mesoporous silica with high pore volume[J]. Shuling Shen1), Wei Wu2), Kai Guo1), and Jianfeng Chen1, 2) 1) Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China 2) Key Laboratory of the Ministry of Education for Nanomaterials, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China. Journal of University of Science and Technology Beijing. 2007(04)
本文編號:3218441
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