y分子筛改性对其结构和酸性的影响

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1、第29卷第5期石化技术与应用Vol．29No．52011年9月PetrochemicalTechnology＆ApplicationSep．2011研究与开发(401～405)Y分子筛改性对其结构和酸性的影响12*1212程时文，兰玲，于彦校，袁晓亮，金君素，吴平易(1．北京化工大学化学工程学院，北京100029;2．中国石油石油化工研究院，北京100195)

2、摘要:采用铵交换、水热处理、水热－草酸处理的方法对Y分子筛进行改性，考察了改性方法对Y分子筛的硅铝比、相对结晶度、晶胞常数、比表面积、孔结构、骨架振动及酸性的影响。结果表明，随着改性程度的加深，Y分子筛的体相和骨架硅铝比均增大，晶胞常数由2．4630nm降至2．4462nm，并可保持较高的相对结晶度;水热处理后产生大量的非骨架铝，再经草酸处理可有效脱除所产生的非骨架铝，表现出更高的比表面和二次孔孔容;总酸量下降，中强酸酸量增大;水热处理后强L酸量增加，草酸改性则可以提高B酸量。关键词:分子筛;Y分子筛;铵离子交换

3、;水热处理;草酸;酸性;晶胞常数;孔容+中图分类号:TE624．95文献标识码:B文章编号:1009－0045(2011)05－0401－05Y分子筛是石化领域广泛应用的催化材1实验部分①［1］料，通常需对其进行改性以提高它的热稳定性1．1Y分子筛及其改性和催化性能［2］。目前常用的改性方法可分为NaY分子筛由上海欣年石化助剂有限公2种:一种是利用Y分子筛硅铝骨架外Na+的可司提供，含Na2O质量分数为12．40%，n(SiO2)/交换性，将Na+交换成其他的正离子;另一种是n(Al2O3)为4．99，a0为2．

4、4630nm，设其CRX为100%。通过脱铝或脱铝补硅以提高分子筛硅铝骨架中HY分子筛取一定量NaY分子筛，置于的硅铝比。就脱铝改性方面，目前已进行了大量［3］［4］1mol/L的NH4Cl水溶液中，NaY分子筛与的研究，采用的方法主要有高温水热法、有［5］［6］NH4Cl水溶液的质量比为1∶10，在搅拌条件下升机配位反应法、高温气相反应法、氟硅酸铵温至90℃保持1h，过滤后用去离子水冲洗［7］［8］［9］液相反应法、化学气相沉积法、酸脱铝法5次。再重复进行1次铵交换。将清洗后的分子等。在这些改性方法中，高温水热

5、法应用最为广筛置于烘箱于120℃干燥5h，然后放入马弗炉泛;高温气相法、氟硅酸铵液相反应法和化学气中于550℃焙烧4h。将得到的分子筛按照上述相沉积法由于反应条件苛刻或改性后分子筛晶条件再进行2次铵交换和1次焙烧，控制Na2O格中存有杂质等原因，很少工业应用;有机配位质量分数小于0．2%，制得HY分子筛。反应法及酸脱铝法反应条件相对温和，改性后产USY分子筛按照上述铵交换条件，将铵交品的结晶度较高，表现出较大的工业化潜力。换2次后的分子筛湿滤饼(含水质量分数约目前Y分子筛改性研究工作都主要针对50%)放入石英坩埚

6、中，压实并置于高温水热处1种或2种改性方法进行对比。本工作采用铵交换、水热处理、水热－草酸处理的方法对Y分子筛进行改性，考察了不同改性方法对Y分子筛的①收稿日期:2011－05－13;修回日期:2011－07－05基金项目:中国石油石油化工研究院资助基金项目(项目名硅铝比［n(SiO2)/n(Al2O3)］、相对结晶称:多产乙烯原料的加氢裂化催化材料研究;项目编号:09－度(CRX)、晶胞常数(a0)、比表面积、孔结构、骨架YK－05－07)。作者简介:程时文(1985—)，男，江西南昌人，硕士研究生。振动以及酸

7、性的影响，旨在为制备理想的加氢裂从事加氢裂化催化剂的研发工作。化催化剂提供理论依据。*通讯联系人。·402·石化技术与应用第29卷理炉中进行水热处理。炉温以10℃/min的升温的铝在水蒸气作用下脱离骨架，其首先滞留在晶速率由室温升至550℃，然后保温3h，维持炉内体内，由此产生的非骨架铝在晶胞内部发生迁［11］水蒸气压力为0．1MPa。反应结束后自然降温。移，富集在晶粒表面，因此使得骨架硅铝比增将水热处理后的分子筛重复上述过程再进行大而体相硅铝比略微减小;OMY的体相和骨架硅2次铵交换和1次水热处理，制得USY分

8、子筛。铝比都得到较大幅度的提高，这主要是因为用草OMY分子筛按照上述条件将NaY分子酸对水热处理后的分子筛进行酸交换，骨架铝与2－筛进行2次铵交换和1次水热处理，处理后的分非骨架铝都可以与C2O4发生络合反应，而与4+子筛用0．2mol/L的草酸和草酸铵混合溶液在常Si的络合能力比较弱，选择适当的草酸溶液浓［2］温下处理1h，控制NaY分子筛/草酸/草酸铵的度可选择性脱除