Y型分子筛改性的研究进展.pdf

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1、第45卷第7期化工技术与开发Vol.45No.72016年7月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryJul.2016Y型分子筛改性的研究进展11,21张晓佳，叶　红，李　凤(1.青岛惠城环保科技股份有限公司，山东青岛266500；2.中国石油大学（华东），山东青岛266580)摘要：从稀土改性和超稳化改性两个方面介绍分子筛的改性研究进展，综述了稀土改性的常用方法及其作用机理，介绍了Y型分子筛超稳化改性后分子筛性能的改善及孔结构的变化。关键词：Y型分子筛；改性；稀土；超稳化中图分类号：TQ424.25　文献标

2、识码：A文章编号：1671-9905(2016)07-0048-04[5]FCC催化剂的微孔是由活性组元提供的，Y型成法发展十分迅速。毛丽秋等应用微波辐射法分子筛作为催化裂化催化剂最重要的活性组元之将稀土元素负载于Y型分子筛上，发现微波条件下一，它的结构性能直接影响催化剂的催化裂化性能。的离子交换过程的交换度比采用常规加热方法提高[6]Y型分子筛人工合成时都是呈NaY形态，NaY本身了20%以上，而且交换时间大大缩短。李秀奇等不具备催化活性，为提高Y型分子筛的热稳定性和利用微波法将NaY分子筛与硝酸铈溶液混合进行催化活性，将其应用于工业催化过程，还

3、须对它进行离子交换制备Ce-Y分子筛，所制备的Ce-Y分子筛改性处理。改性方法基本上有两种，一种是利用其不仅交换度比常规方法有所提高，且交换时间明显++硅铝骨架外Na的可交换特性，将Na交换成其它缩短，同时能保证金属离子的价态不发生改变。Jin[7]的阳离子。第二种方法是改变分子筛硅铝骨架中的等用离子交换法制成了一系列稀土（RE=La，Ce，硅铝比，一般是采用高温水蒸汽处理或用其它化学Pr，Nd，Sm，Eu）改性的Y分子筛，并用于甲醇制二试剂在一定条件下脱除分子筛骨架中的部分铝，亦甲醚的反应，催化活性和稳定性比未改性的Y分子[8]可在已脱除了铝的空

4、位上补上硅，这样就提高了分筛有所增强。曲虹霞等采用一步离子交换法，用3+3+子筛骨架中的硅铝比。稀土Ce(La)对Cu-ZSM-5分子筛改性，发现离子交换主要发生在分子筛铝羟基和桥联羟基上，其中1Y型分子筛的稀土改性3+交换后的铝羟基为活性中心，Ce更易于交换到桥早在20世纪70、80年代，研究人员就开始用联羟基上，使铜离子占据活性中心，较低的交换温度3++[9]RE对NaY分子筛中的Na进行交换处理。稀土和浓度有利于制备高催化活性催化剂。Zhao等用改性赋予了分子筛更独特的催化特性，其热稳定性等体积浸渍法制备了LaHY分子筛，发现浸渍镧后稳和表面

5、酸性均获得改善，至今稀土改性Y型分子筛定性和催化活性增加，但当镧的量增加到一定程度[10]在FCC催化剂中仍占有极其重要的地位，是研究的后，稳定性又降低，并造成孔堵塞。张钺伟等分[1]热点之一。Cundy等曾对分子筛水热合成的前躯别采用浸渍法及离子交换法将稀土元素镧、铈引入体、中间物和反应机理进行了非常详细的综述。石SAPO-11分子筛，考察了稀土对SAPO-11分子筛结[2][11]磊等采用水热合成法成功合成了钇(Y)、钕(Nd)、构及表面性能的影响。王军威等分别采用浸渍钐(Sm)进入骨架的MCM-41介孔材料。高强等法和离子交换法制备了La-H

6、ZSM-5分子筛催化剂，[3]用水热合成法首次合成了具有MFI结构的La-对两种不同方法改性后的La-HZSM-5分子筛的结[12]SiZSM-5分子筛，并用多种表征手段证明镧原子进构和表面酸性等进行了对比研究。刘亚纯等使[4]入了分子筛骨架。自1993年，Arafat等利用微波用一种在水蒸汽焙烧下的固相离子交换反应法，直辐射合成了Y和ZSM-5分子筛以来，微波辐射合接制备了稀土Y型分子筛，并找到了比较合适的固收稿日期：2016-05-01第7期张晓佳等：Y型分子筛改性的研究进展49[19]态离子交换反应水蒸汽焙烧条件。Scherzer认为，NH4

7、Y型分子筛经高温水蒸汽处理稀土在分子筛中的作用首先表现在稀土能增强脱铝成USY，在脱铝后的USY中，铝主要以3种状分子筛的热稳定性和水热稳定性。稀土离子进入态存在：1）存在于USY骨架中；2）存在于非骨架分子筛晶体内部后，能与骨架氧形成配合物，抑制了的六配位八面体铝；3）以不同配位态铝存在于USY[20]分子筛在水热条件下的骨架脱铝作用，增强了分子表面。Kerr研究指出，水汽脱铝时对制备条件有[13]筛骨架结构的热稳定性和水热稳定性。Pires等严格的要求，如焙烧时床层深浅不同可得到截然不[21-22]发现含稀土(RE=Ce，La)的HY型分子筛在

8、1073K同的结果。Engelhardt等进一步指出，脱铝程的高温下仍保持稳定，而未含稀土的HY分子筛的度不仅与焙烧床层的