毕业论文--Y型分子筛合成、性能及工业应用

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1、毕业论文题目Y型分子筛合成、性能及工业应用姓名学号系（院）化工系班级P10应化四指导教师职称讲师二0一三年五月二十五日摘要NaY分子筛以及近几十年来开发的新型分子筛型无机微孔材料，由于它们结构与性能的特点，被广泛地应用在催化、吸附及离子交换等各个领域。用化学原料合成分子筛具有成本高、母液排放量大且污染环境等诸多弊端。用无机非金属矿物原料(如高岭土、硅藻土等)合成分子筛，矿物原料均需要经高温煅烧活化，能耗及设备投入较大。NaY分子筛收率与各影响因素间的关系，探讨相应各条件对分子筛结晶度、粒径、热稳定性、结构等性能的影响。同时，用工业原料直接合成NaY分子

2、筛，探讨晶化时间对收率的影响研究表明，收率随着SiO2/Na2O比和晶化时间的延长而逐渐升高。随着晶化时间的延长，收率增加趋势渐缓,综合考虑晶化10h最好。在保证产物良好性能的基础上得到高的收率，对提高原料利用率，降低分子筛的合成成本，对扩大分子筛的应用及减少能耗等将起到积极的作用。NaY分子筛通过交换按和或稀土、脱铝、补硅以及水热处理等过程进行改性，以适应重、渣油组分的流化催化裂化，得到更多轻质组分的产品分布。有含烯土的REY、REHY、REUSY（包括SRNY）等产品，改性后活性组分构成流化催化裂化催化剂在工业中有重要应用。关键词：NaY分子筛；晶

3、化时间；收率；工业应用；目录第1章Y分子筛合成21．1合成原料21.2合成Y型分子筛21.2．1导向剂的合成21.2．2原位合成Y型分子筛31.3影响合成的主要因素41.3．1碱度的影响41.3.2晶化时间的影响41.3.3碱度对收率的影响5第2章Y型分子筛的性能62.1调节Y型分子筛的性能62.1.1离子交换法72.1.2沸石脱铝7第3章Y型分子筛在工业中的应用73.1共胶法REY(简称共Y)催化剂工业应用83.2KBZ催化剂工业应用83.3CC~14(REHY分子筛)催化剂的工业应用93.4CC-15（REUSY分子筛）裂化催化剂的工业应用9第4章

4、结论11致谢12参考文献与附录13前言1932年，Mc.Bain提出“分子筛（MolecularSeieves）概念，其指能在分子水平上筛分物质多孔材料。分子筛包含的内容比沸石更加广泛，但沸石是其最突出的代表，所以“沸石”和“分子筛”两个名词常常混用，常常指同一种物质。沸石分子筛是一种具有特殊结构的多孔材料，以其独特的结构优势广泛用于洗涤工业、石油化学工业、精细化工、环境保护以及发展功能材料等诸多领域，其中尤以催化领域中的改性Y型分子筛（裂化催化剂）应用最为广泛。迄今为止，用人工直接合成的Y型分子筛的Si／A1比一般只有2.O～2.5，最高也仅有3.9

5、，只能通过二次合成，即分子筛的化学改性来得到高Si／Al的分予筛。提高Y型分子筛Si／Al比的方法不外乎以下三大类;(1)水热处理法，高温水蒸汽处理NH4Y分子筛，(2)化学处理法：它又可分为①增硅脱铝：如(NH4)2SiFe渡相法和SiOl4气相法等。②不增硅脱铝：如EDTA螯合法,气相法等，(3)水热与亿学联合处理法：如水热法得到的超稳Y型分子筛(USY)再用盐酸或硝酸等酸类、Na0H等碱类、KF等盐类、EDTA等螫台剂以及COCl2：等挥发性卤化物处理。13第1章Y分子筛合成1．1合成原料水玻璃：[SiO，]4MSiO，／Na20=3．1-3-3

6、，硫酸铝：A1(sO4)．18H0，工业级，配制成溶液偏铝酸钠：工业级氢氧化铝配置水：去离子水1.2合成Y型分子筛Y型分子筛的合成一般采用水热法合成，所谓水热法合成指在一定温度（100-1000℃）和压强在（1-100MP）条件下，利用溶剂中物质化学反应所进行的合成合成的原料水玻璃、硫酸铝、高（低）偏铝酸钠。水等。合成分为两步，第一步先合成导向剂备用，第二步进行分子筛本体合成。我厂以水玻璃为原料，采用导向剂法能稳定地合成高硅NaY分子筛Na：O·A1：O(≥4．7)SiO·(～9)H：O。导向剂的配比范国为：【11～l6)Na：OjAl2O3·(1O～

7、15)SiO·(200~320)H：O，配制成的混合物经一段时间老化后即可使用。合成高硅NaY分子筛反应混台物的配比范围为：(2．7～6．6)NaO·AI：0·(7．6～16)SOz·(175～320)H0，由于反应混合物的钠硅比较低，故用ITI≥3．1的高模数水玻璃为含硅原料，并使用一部分硫酸锅来降低混合物的碱度。配制反应混合物时应强烈搅拌+使之混合均匀投料顺序是：水玻璃、导向剂、硫酸铝、铝酸钠NaY分子筛的质量指标是；相对结晶度≥85．硅铝比(x光法)≥4．7，晶胞常数2．466～2．472nm。1.2．1导向剂的合成将水玻璃、偏铝酸钠氢氧化钠、去

8、离子水按照Na2O:Al2O3:SiO2:H2O=16:1:16:280(摩尔比)的比例混合加