草酸脱铝NaY分子筛结晶度的变化规律
2018-08-10王子建张成喜李永祥
石油学报(石油加工) 2018年4期
王子建, 付 强, 张成喜, 李永祥
(中国石化 石油化工科学研究院 石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室, 北京 100083)
Y型分子筛是一种在石油化工领域应用广泛的催化材料,由于其本身开放的三维微孔孔道结构带来的巨大比表面积、分子筛骨架上大量的B酸位点,使这种材料拥有优异的酸催化性能及择形催化能力。然而,Y型分子筛颗粒的粒径约为1 μm,受制于其较大的粒径,Y型分子筛内部发达的微孔结构在提供巨大的比表面积的同时,也对传质产生了负面影响,降低了活性位点的可接近性,使产物内扩散受阻,发生二次反应引起催化剂失活。为解决这一矛盾,在微孔体系中引入二次介孔(或/和大孔)的多级孔分子筛应运而生[1]。多级孔分子筛的合成方法主要包括模板法、小晶粒堆积法、酸-碱后处理法等[1-3]。其中酸-碱后处理法由于操作的简单性、经济性,有较大的工业应用前景。
酸-碱后处理法中碱处理脱硅是介孔形成的主要原因[4-5],但分子筛中的铝物种(包括骨架铝及非骨架铝)具有保护骨架硅的作用[6-8],尤其对低n(Si)/n(Al)的Y型分子筛,酸处理预脱铝是必要步骤。然而无论脱铝还是脱硅必然伴随着晶体结构的破坏,故酸-碱后处理法往往导致分子筛结晶度的严重下降,如Verboekend等[9]以此方法制备的多级孔Y型分子筛的结晶度仅为31%。如此低的结晶度必然会降低分子筛催化活性,因此,如何在酸碱处理中保持分子筛结晶度是该方法必须要解决的问题。……
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