高岭土微球原位晶化合成NaY复合分子筛硕士论文.pdf

南京理工大学
硕士学位论文
高岭土微球原位晶化合成NaY复合分子筛
姓名:孟玲
申请学位级别:硕士
专业:@
指导教师:陆路德;邹俊
201109
摘要我国的高岭土以其成因类型齐全、储量丰富、质量优良而闻名于世。高岭土广泛应用于石油化工、造纸、功能填料、耐火材料等方面。高岭土可用作载体扫载催化剂,也可用作合成沸石分子筛的原料,冈此足‘智痹诘睦硐朐黄坊靥濉S酶吡问题,同时降低生产成本。本论文首先系统地研究了高岭土微球在高温焙烧过程中的性质变化,为在高岭土本论文对高岭土微球上原位晶化合成惺肿由附辛颂剿餮芯浚⑷〉昧一定的结果:在选定的晶化液体系下优化和确定了高岭土微球最佳配方,原位晶化产物肿由附峋Ф却锏ィ羌躍:/,为,合成出了高分子筛含量高硅铝比吡胪粮春戏肿由浮最后,本论文对高岭土微球原位晶化合成沸石分子筛的原理提出了一定的见解,为进一步的研究发展打下了一定的基础。关键词:惺肿由福痪Щ吡胪廖⑶土原位晶化技术得到的沸石分子筛具有较高的水热稳定性,解决在工业生产中的过滤微球上原位生长惺肿由傅难芯看蛳铝肆己玫幕硕郝垡矗岭十微球原位品化合成春戏至松
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南鬃凼原位晶化背景概述世纪六七十年代,取Аひ⒚髁艘愿吡胪廖T贤敝票富钚宰榉趾突的原位晶化肿由傅募际酰琋分子筛制备采用了凝胶法制备工艺,肿由在碱性硅铝凝胶体系合成,采用的原料一般为水玻璃、硫酸铝、偏铝酸钠和导向剂,合成后的钠型原粉再采用/同的改性方法,使其具有多种反应特点。其基本工艺是流程是:高岭土原料一喷雾成型缥砦⑶一焙烧荷瘴⑶一晶化⑶。呋潦俏夜赜图庸さ闹饕J侄危话惴治U辰峒列秃驮晶化型两大类,这种分类就是根据肿由敢隖催化剂的制备方法区分的:粘结剂型催化剂是将分子筛和基质用粘结剂粘结成型制成的微球催化剂,其活性组份种类和数量以及堆比、孔体积等性质的调节有很大的灵活性,也可称为半合成呋粒原位晶化型催化剂是指通过喷雾、高温焙烧获得含有一定活性硅铝源的微球,然后再通过原位晶化制得,在其制备过程中,分子筛和基质是同时生成的,即先成型后晶化而得到的催化剂,而采用高岭土原位晶化技术一步法得到的产物,再经后处理得到的呋烈渤莆8吡胪列痛呋粱蛉ò淄链呋痢高岭土是一种天然矿物,在我国有丰富的储藏,现已探明地质储量约亿吨,主要分布在粤、桂、赣、闽、苏等地区,高岭土是型层状八面体砖酸盐矿物,基本组成单元是硅氧四面体和铝氧八面体,硅氧四面体以共用顶角方式沿着平面二维方向结成呈六方排列的网格层,各个硅氧四面体未共用的尖顶氧皆朝向一边。硅氧四面体以共用边棱的方式沿着平面二维方向连结成层。“。铝氧八面体中有鲅踉被羟基取代,内外羟基比为,属三斜晶系。高岭土的结构:·州,理论化学组成为。%的海%的::サ腍:8吡胪敛銃’、孔隙率和吸附容量都不大,阳离子的交换容量只有体缓蟠硪淮呋鸦成品,诖呋恋乃凶榉种校琋分子筛是最,比表面/.高岭十的晶体结构。⑶蛟黄坊铣蒒复合分了筛痟
用原位晶化法得到的高岭土型或全白土型呋恋墓ひ祷紫扔擅拦现在已被公司收购迪郑渲票柑馗譌就是将高岭土浆液经先喷雾制成高岭士微球并将此微球焙烧,,反应首先是碱抽提焙烧高岭土的过程,与微球中的自由反应,使溶解进入液相,其中的尖晶石和少量莫来石基本保留下来,形成碱抽提尖晶石蝗艹龅腟:与液相硅铝源相互作用,在碱改性高岭土的内孔表面上生长为原位肿由妇澹罡男缘恼獠糠指吡胪磷魑4呋粱剩哂行矶嘤催化反应相关的重要功能。衔!:这种基质具有稳定沸石组分的作用,同时可以稀释沸石,提高分子筛的水热稳定性和耐磨性及孑堵剩员闶勾呋辆哂凶畲的孔容和较好的再生能力,它所具有的大比热性能对于催化剂的再生和裂化期的热转移和大规模催化裂化时所需的储热能力是非常重要的。ㄓ械姆稚⒒式峁笵分子筛技术也是这种原位晶化技术的商业化产物。而对于原位晶化的研究,是由仁紫裙⒌
原位晶化催化剂的特点沸石分子筛含量达到了%¨乱。迄今为止,原位晶化技术主要是通过以高岭土为基质的呋林票副硐值模叶嘁宰ɡ问奖ǖ馈钡,除了对晶化体系组成和晶化条件对产品影响规律的研究外,比较突出的特点就是将含有锻烧偏高岭土和经过特殊放热过程反应的尖晶石混合经过喷雾干燥得到高岭土微球,