纳米nay沸石分子筛的合成与表征.pdf

声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下, 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:—璋L址日期:一关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文; ⑧学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的, 复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名:露毫拉日期:翌!!!l:』2 导师签名:- 万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文纳米NaY沸石分子筛的合成与表征摘要』IH Y2797917‘纳米NaY沸石分子筛具有较大的外表面、更多的酸性位点、更多的催化活性中心、短而规整的孔道结构和较高的晶内扩散速率,在增强大分子转化能力、提高产物选择性、提高催化剂的利用率、减小深度反应、减少产物的二次裂化和降低催化剂结焦失活以及抗硫、抗氮和抗重金属污染等方面均表现出比常规粒径的NaY分子筛更为优越的性能,在石油化工等领域有着广阔的应用前景。因此,合成性能良好的纳米NaY分子筛有着重要的工业应用价值。本文以工业级水玻璃为硅源,在无模板剂、无导向剂、无添加剂条件下采用动态水热晶化法成功合成了结晶度较高的纳米NaY沸石分子筛。利用XRD、FTIR、SEM、粒度分析仪、N2吸附一脱附、29Si和27Al NMR以及 ICP表征分析了合成体系的Na20/A1203、Si02/A1203、H20/A1203、硫酸铝酸度、初始凝胶陈化温度与陈化时间以及晶化温度与时间对合成NaY分子筛晶粒大小的影响。结果表明:随着Na20/A1203比值的增大,NaY分子筛平均粒径在减小,相对结晶度与骨架硅铝比也在不断降低,一旦该比例大于 17时,就会导致NaY分子筛向P型分子筛转变;随着Si02/A1203比值的增加,分子筛产物的晶粒尺寸在逐步增大,同时骨架硅铝比和结晶度也在增高:降低H20/A1203比有利于促进小晶粒NaY分子筛的生成,.同时骨架硅铝比和结晶度也在下降,而一旦H20l:d203<..%240时,就会有P型杂晶出万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文现;分子筛晶粒尺寸与结晶度以及骨架硅铝比都随着硫酸铝酸度的降低而减小,但酸度过低就会出现P型杂晶。NaY分子筛的平均粒径随着初始凝胶陈化温度的升高而减小,当陈化温度为70。C时,NaY分子筛已转变为P 型分子筛:随着初始凝胶陈化时问的延长,NaY分子筛的粒径在逐渐变小, 但陈化时间大于5h时,就会有P型杂晶出现;增加晶化时间不利于纳米 NaY分子筛的合成;提高晶化温度会增加NaY分子筛的粒径,晶化温度选 90℃为宜;通过优化合成条件,我们选取初始凝胶摩尔比为 16Na20:A1203:15S102:360H20的配方, mol/L,凝胶陈化温度为65。C,陈化时间为4 h,晶化温度为90。C,晶化时间为24 h的合成条件制备出了平均粒径在80 的纳米NaY分子筛,并与常规工业NaY进行了一系列比较。研究了不同添加剂对合成纳米NaY分子筛分散程度的影响。实验结果表明,少量乙醇的加入确实起到了分散的作用;NaCl加入减小了合成NaY 分子筛的粒径与硅铝比,但没有起到分散剂的作用;表面活性剂OAC加入合成出的分子筛粒度分布均匀,聚集程度小,结晶度高;JEM的加入并没有减轻合成出的分子筛的聚集程度;MES的加入减缓了合成分子筛的团聚程度,但分子筛粒径稍微变大;SDS、AOS加入对合成分子筛的粒径基本没有影响,也没有减缓团聚现象;表面活性剂和NaCl同时加入减小了分子筛的晶粒尺寸,但粒径分布变宽更加不均一。关键词:纳米沸石,NaY沸石,导向剂,水热合成,硅铝凝胶万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文 SYNTH匝SIS AND CHA RACTERIZATION 0F NANO—ZEOLITE NaY AB STRACT Nano·zeolite NaY have larger outer surface,more acidic sites,more catalytic activecenter,short regular pore structure and high intragranular diffusion rate,in terms of enhancing thetransforming capabilit