探析高效低钠rey型分子筛的合成与应用

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1、郑州大学硕士学位论文高效低钠ReY型分子筛的合成与应用姓名：王素莉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李惠萍20090420郑州大学硕士学位论文摘要捅要Y型分子筛硅铝比高，具有均匀规整的分子大小的孔道结构和巨大的表面积，因而具有独特的吸附催化性能和良好的热稳定性。ReY型分子筛是将稀土元素负载到NaY分子筛中，降低了钠含量具有更高的活性，可用作高效吸附剂或催化剂。工业上使用的高档油品如抗燃油、航空调速油等由于油品本身及工作条件和环境的原因，使用中极易出现油质劣化造成油品的色泽加深、酸值升高、水分增加、电阻率下降等。油质的劣化不但降低了抗燃油的使用寿命，造成系统及元件的故障，

2、严重时还将危及系统的安全运行，而且更换系统用油还将大大增加成本。本课题任务来源于中国铝业公司科技发展基金项目“高效复合Re．吸附剂的开发应用"，旨在采用新的合成工艺，开发一种新型高效的稀土元素负载的Y型分子筛—ReY型分子筛，用于劣化抗燃油的净化再生，对于提高抗燃油系统运行的可靠性，降低生产成本将会产生重大的经济效益和社会效益。关于稀土元素负载的Y型分子筛并将分子筛中钠含量降到0．2％以下的研究还未见有报道。首先采用组成不同、陈化时间不同的导向剂，水热法合成了NaY型分子筛，通过BET及XRD技术分析表征了其比表面积和结晶度。结果表明导向剂的组成及陈化时间对合成NaY型分子筛的结

3、晶及性能都有较大影响。同时采用单因素设计方法确定了NaY型分子筛的最佳合成工艺条件：导向剂的组成为16Na20：1A1203"15S102：300H20，陈化48h，溶胶在50℃下老化2h，105℃下晶化48h，在此条件下合成的钠型分子筛比表面积为712m2．g～、结晶度92％，钠含量l3．8％。其次，通过稀土盐及铵盐两个阶段的离子交换过程来修饰合成的NaY。通过单因素法考察了第一阶段氯化稀土加入量、交换时间、交换温度、洗涤水用量以及焙烧对离子交换的影响，获得较佳的交换条件。在优化条件下依次交换使钠含量从13．8％降为1．08％；通过正交试验设计方法考察了第二阶段各因素的影响，将

4、1．08％钠含量的ReY型分子筛分别与氯化铵、氟硅酸铵两种交换剂进行深度离子交换，最终将钠含量降到了0．2％以下。最后，通过测定抗燃油电导率及酸值对本文合成的O．18％钠含量的ReY型分子筛进行了吸附性能的研究和评价。结果表明，当吸附剂用量为抗燃油的10％，可将来自中国长城铝业公司的劣化抗燃油的电阻率由2．6x109Q·cm升到1．2×10比Q·cm、酸值由0．40mg(KOH)·g。1降为0．04mg(KOH)·g～、颜色由深红色变为淡黄色，与新的抗燃油接近，吸附效果优于其他抗燃油吸附剂。本文制备的低钠ReY型分子筛具有高吸附性能，相关研究可为低钠ReY型子筛的工业化生产与应用

5、提供技术支持和理论基础。关键词：NaY分子筛离子交换氯化稀土氯化铵ReY型分子筛郑州大学硕士学位论文AbSti{letAbstractZeoliteYwithhighS102／A1203ratioanduniformmolecularporestructureandenormoussurfacearea，bearsuniqueadsorption，catalyticperformancesandgoodthermalstability．ZeoliteReYfromNaYbeingmodifiedwithrareearthelementCanbeusedashighefficien

6、tadsorbentandcatalystduetoitslowsodiumcontent．Hi曲一gradeoilsuchasanti-fuel，aviationoileasilyturnstobelow—gradeunderworkingconditions，whichappearsindeepcolor,highacidvalueand10Wresistivity,shortenthelife—spanoftheoil．andbegetsthesystemfailureandunsafety．Further,Itwillgreatlyincreasetheproductio

7、ncostifoilchangeiSveryoften．Thisresearchwasfrom“DevelopmentandapplicationofcompositeRe—adsorbentwithhighperformance’’porjectoftheChinaChangchengAluminiumCorporationLtd，whichaimstodevelopanewzeoliteReYwithhighadsorbingefficiency．ThereiSnorepor