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一种NaY沸石及其制备方法

2021-03-19 14:38:12

一种NaY沸石及其制备方法

  技术领域

  本发明属于无机材料与催化剂领域,具体涉及一种NaY沸石及其制备方法。

  背景技术

  Y沸石,由于其发达的三维孔道、可调变酸性、良好的热稳定性及水热稳定性被广泛的应用于石油炼化行业。结晶度、硅铝比(SiO2/Al2O3)及晶粒尺寸是Y型沸石性质与功能最主要的影响因素。在应用于催化裂化时,较高的结晶保留度意味着更多的活性中心,更高的催化性能;骨架硅铝比适当的提高,有利于酸性中心密度下降,酸强度得到了提高,能减少催化裂化中双分子氢转移反应,所以具有焦炭选择性好、辛烷值提高的优点,另外,具有更高的热稳定性及水热稳定性;较小的晶粒尺寸使得沸石暴露出更多的活性位点,更有利于重油大分子的转化,也更有利于产物分子的扩散,减少中间有用产物的二次裂解及焦炭产生。

  NaY沸石是最大宗的分子筛催化材料,其作为生产超稳Y沸石(USY分子筛)的主要原料,它的性能直接影响着USY分子筛的性能,进而影响着催化剂的性能。NaY沸石性能的提高,不仅能够提高催化裂化催化剂活性组分USY分子筛生产过程中的稳定性,提高生产的操作灵活性,同时也将提高USY分子筛的结晶度,孔结构性能等,对提高催化剂的性能和扩大催化剂业务的竞争力具有重要意义。

  目前工业上生产NaY分子筛的方法大多采用类似美国Grace公司在US3639099和US3671191中所提出的导向剂法,该方法在28小时内可以合成出结晶度在83%以上、硅铝在5.0左右的NaY分子筛产品,但其结晶度达到90%以上比较困难。另外,目前工艺制备得到的均是500nm以上的常规晶粒尺寸的Y型沸石。而随着油品重质化严重,大分子反应物向晶内扩散困难,进而难以接触到活性位点,从而常规晶粒尺寸的Y型沸石已不能满足重油高效转化要求,因此制备小晶粒Y型沸石成为人们关注的热点。

  小晶粒Y型沸石具有较高的比表面积,较短的扩散路径,较多易接触的活性位点等优势,受到研究者的青睐,其作用与介孔Y型沸石相当。CN105314651A公开了一种小晶粒Y型沸石的合成方法,该方法采用六亚甲基四胺作为添加剂,分段晶化得到了晶粒尺寸为400-600nm的小晶粒Y型沸石,但结晶度较低。CN1113814C采用有机分散剂丙三醇、乙二醇或异丙醇制备了晶粒尺寸300-600nm的小晶粒Y型沸石。也有采用无机添加剂(拟薄水铝石、α-三水铝石和β-三水铝石)制备300nm以下的小晶粒Y型沸石(CN101007639B),但结晶度和比表面积均较低。虽然CN104843738A,CN106698460A和CN106672996A成功制备了纳米Y型沸石,但是使用了价格较为昂贵的有机添加剂或含氟的化合物,而且用量较高,不利于工业应用及环保。就目前研究结果来看,还没有形成一种成熟的适应工业生产的小晶粒(100-300nm)Y型沸石的合成方法。此外,在ZSM-5沸石的合成过程中,人们提供了一种单一小分子有机模板剂(3,5-二甲基-N-丁基碘化吡啶)抑制ZSM-5分子筛B轴的生长,从而制备了片状ZSM-5沸石的方法(CN106587100B),大大提升了产物分子在B轴方向的扩散能力。

  如果将小晶粒沸石和片状沸石优势相结合,引入到Y型沸石的制备中,那将是突破性的研究成果。因此,研发一种有效、适合于工业化生产的小晶粒Y型沸石,且具有纳米片状结构的Y型沸石,将对沸石催化领域具有重要意义。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种NaY沸石的制备方法。该制备方法能够实现在较短的时间内合成出高结晶度、片状、小晶粒的NaY沸石。

  为了实现上述目的,本发明提供了一种NaY沸石的制备方法,其中,该方法包括:

  1)制备导向剂:按照(4.6×10-7-2.0×10-4)聚丙烯酰胺:(10-30)Na2O:Al2O3:(10-30)SiO2:(150-450)H2O的摩尔比,将硅源、铝源、聚丙烯酰胺和水混合,制备得到导向剂;

  2)反应混合物凝胶的制备:按照(1-4)Na2O:Al2O3:(7-10)SiO2:(100-300)H2O的摩尔比,将导向剂、硅源、碱源、铝源和水混合,制备得到反应混合物凝胶;其中,以反应混合物凝胶的总质量为100%计,导向剂的用量占5%-15%;

  3)反应混合物凝胶晶化:将步骤2)制备得到的反应混合物凝胶进行晶化反应制备得到所述NaY沸石。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,所述硅源包括水玻璃、硅溶胶、白炭黑和硅酸钠中的至少一种;在一优选实施方式中,所述硅源选用水玻璃。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,所述的铝源包括偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠、硫酸铝和硝酸铝中的至少一种;在一优选实施方式中,所述铝源选用高碱偏铝酸钠。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,所述的碱源包括偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种;在一优选实施方式中,所述铝源选用高碱偏铝酸钠。

  在上述NaY沸石的制备方法中,所述聚丙烯酰胺可以选用非离子型、阳离子型、阴离子型和两性型中的至少一种。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,步骤1)中硅源、铝源、聚丙烯酰胺和水混合后,在10-50℃,陈化4-60h,制备得到导向剂。

  在一具体实施方式中,硅源、铝源和水混合后,再加入聚丙烯酰胺,在10-50℃下搅拌混合均匀,然后在10-50℃,陈化4-60h,制备得到导向剂。

  在上述NaY沸石的制备方法中,导向剂制备方式采用动态和静态均可。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,所述反应混合物凝胶的制备在30-70℃下进行。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,步骤2)所述导向剂、硅源、碱源、铝源和水混合包括:先混合导向剂和硅源,然后加入碱源、铝源和水,制备得到反应混合物凝胶;更优选地,先加入碱源然后再加入铝源。导向剂在碱源、铝源加入前先于硅源混合,有助于实现导向剂更好地分散于硅源中,促进聚丙烯酰胺与硅源和铝源相互作用。在碱源加入后再加入铝源,更有助于导向剂在硅源中的良好分散,进一步促进聚丙烯酰胺与硅源和铝源相互作用。

  在上述NaY沸石的制备方法中,导向剂和硅源混合,既可以采用将导向剂加入硅源中的方式实现,也可以采用将硅源加入导向剂中的方式实现。

  在一具体实施方式中,导向剂和硅源混合,搅拌1-90h;然后加入碱源、铝源和水,搅拌1-24h制备得到反应混合物凝胶。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,步骤3)所述晶化反应的温度为70-100℃。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,步骤3)所述晶化反应的时间为6-50h。

  在上述NaY沸石的制备方法中,优选地,步骤3)晶化反应后进行过滤、洗涤、干燥得到所述片状小晶粒NaY沸石。

  在上述NaY沸石的制备方法中,晶化方式可以采用动态晶化也可以采用静态晶化。

  本发明还提供一种上述NaY沸石的制备方法制备得到的NaY沸石,该NaY沸石的结晶度为90%以上、硅铝摩尔比SiO2/Al2O3为4.5-5.9、晶粒尺寸为300nm以下、并且含有纳米片状NaY沸石,纳米片状NaY沸石的纳米片厚度为50-100nm。

  在上述NaY沸石中,优选地,该NaY沸石的比表面积为700m2/g以上、介孔体积为0.101-0.150cm3/g,孔体积为0.440cm3/g以上。

  在上述NaY沸石中,优选地,该NaY沸石的晶粒尺寸为75-300nm。

  在上述NaY沸石中,优选地,以NaY沸石的晶粒个数为100%计,所述纳米片状NaY沸石的数量占10%-60%。

  本发明提供的NaY沸石的制备方法采用添加了聚丙烯酰胺的导向剂进行反应物凝胶的配备,反应物凝胶晶化得到高结晶度、纳米片状、小晶粒的NaY沸石。与现有技术相比,本发明提供的技术方案具备以下优势:

  1、本发明提供的NaY沸石的制备方法能够实现在相对低碱度、相对较低的投料硅铝比、相对较短的时间(例如6-50h)内合成出结晶度90%以上(甚至95%以上)、硅铝摩尔比(SiO2/Al2O3)为4.5-5.9的NaY沸石,并且这些NaY沸石中包含部分纳米片状NaY沸石。

  2、本发明提供的NaY沸石的制备方法制备得到的NaY沸石晶粒尺寸在300nm以下(通常在75-300nm)为纳米尺度的小晶粒NaY沸石,且包含部分纳米片状NaY沸石(通常包含10%-60%的纳米片状NaY沸石)。

  3、本发明提供的NaY沸石的制备方法制备得到的NaY沸石具有较优的孔结构,比表面积较大(通常能够达到700m2/g以上),孔体积较大(通常能够达到0.440cm3/g以上),介孔体积较大(通常能够达到0.101-0.150cm3/g)。

  4、本发明提供的NaY沸石的制备方法可以是用现有的工业NaY沸石的生产装置,不需增加其他设备,具有更好的工业化前景,对提升催化裂化催化剂的性能具有非常重要的意义。

  5、本发明提供的NaY沸石的制备方法有机添加剂(聚丙烯酰胺)投料量少、成本低、利用率高,并且能够实现快速制备,工艺简单。

  6、本发明提供的NaY沸石的制备方法,其制备过程中有机添加剂(聚丙烯酰胺)投料少且可用类型广泛(包括非离子型、阴离子型、阳离子型和两性型),添加有聚丙烯酰胺的导向剂能够在相对温和的温度下以及较短的时间内完成制备,且本发明提供的制备方法能够实现在相对较短的时间内完成晶化,相较于常规的NaY沸石制备方法能耗降低,该方法更具有良好的工业化前景。

  附图说明

  图1A为实施例1提供的NaY沸石的XRD图。

  图1B为对比例1提供的NaY沸石的XRD图。

  图1C为对比例2提供的NaY沸石的XRD图。

  图1D为对比例3提供的NaY沸石的XRD图。

  图2A为实施例1提供的NaY沸石的SEM图。

  图2B为对比例1提供的NaY沸石的SEM图。

  图2C为对比例2提供的NaY沸石的SEM图。

  图2D为对比例3提供的NaY沸石的SEM图。

  图3为实施例1、对比例1、对比例3、对比例3提供的NaY沸石的N2物理吸附脱附曲线。

  具体实施方式

  为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

  在本发明的实施例和对比例中,合成出的NaY沸石的相对结晶度和硅铝比的测定采用BRUKER D8 ADVANCE(德国Bruker)型X射线衍射仪,实验条件为:CuKa辐射(0.1541nm),管电压40kV,管电流40mA。相对结晶度的测定是根据SH/T 0340-92标准方法(《化学工业标准汇编》),中国标准出版社,2000年出版)进行的。硅铝比的测定是根据SH/T 0339-92标准方法(《化学工业标准汇编》,中国标准出版社,2000年出版)进行,并根据式(1)计算NaY沸石的晶胞常数后,按Breck-Flanigen公式:Si/Al=(25.858-α)/(α-24.191)计算得出的。

  

  其中,Α为晶胞常数,λ为CuKα1辐射波长h2+k2+l2为X射线衍射密勒指数平方和。

  实施例和对比例中所使用的作为结晶实施例和对比例中所使用的作为结晶度标准的沸石标样来自于编号为040617的工业NaY参比样,用X光衍射法测得该沸石的SiO2/Al2O3为5.1,并将其结晶度设定为100%。

  在各实施例和对比例中,合成出的NaY沸石的形貌及晶粒尺寸采用ZEISS GeminiSEM 300型(德国蔡司)热场发射扫描电子显微镜,加速电压20kV-30kV,分辨极限约1.2nm,放大倍数25-200K倍。

  在各实施例和对比例中,合成出的NaY沸石的孔结构采用美国MicromeriticsTriSTAR 3020型物理吸附仪。由BET公式计算样品的比表面积,从等温吸附曲线,采用BJH法得到孔径分布曲线,t-plot法计算得到微孔的比表面积和孔体积,相对压力为0.9944时获得样品的总孔体积。

  实施例1

  本实施例提供了一种NaY沸石的制备方法,该制备方法包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠即碱液+偏铝酸钠配成的溶液(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)、2g非离子聚丙烯酰胺(分子量400万,水解度30%)和15g水混合均匀后,在34℃下搅拌均匀,静态陈化18h,制成导向剂;

  取130g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于40℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌1h后,再加入40.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和60g水,搅拌0.5h后再加入99.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在98℃下静态晶化16h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本实施例制备得到的NaY沸石的XRD表征如图1A所示,SEM图如图2A所示(用以表征晶体形貌及晶粒尺寸),物理吸附脱附等温线如图3所示,硅铝比和结晶度如表1所示,结构性质如表2所示。

  本实施例制备得到的NaY沸石的晶体为八面沸石形貌,晶粒尺寸200-300nm,其中部分晶体形貌为纳米片状形貌,纳米片状NaY沸石的纳米片厚度为20-50nm;以NaY沸石的晶粒个数为100%计,纳米片状NaY沸石的数量占43%。

  实施例2

  本实施例提供了一种NaY沸石的制备方法,该制备方法包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)、2g阳离子聚丙烯酰胺(分子量700万,水解度37%左右)和15g水混合均匀后,在34℃下搅拌均匀,静态陈化18h,制成导向剂;

  取130g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于40℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌1h后,再加入40.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和60g水,搅拌0.5h后再加入99.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在98℃下静态晶化20h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本实施例制备得到的NaY沸石的相对结晶度为95%,硅铝比(SiO2/Al2O3)为5.10,比表面积为722m2/g,孔体积为0.410cm3/g,介孔体积为0.108cm3/g。晶体为八面沸石形貌,晶粒尺寸200-300nm,部分晶体形貌为纳米片状形貌,纳米片状NaY沸石的纳米片厚度为20-50nm;以NaY沸石的晶粒个数为100%计,纳米片状NaY沸石的数量占35%。

  实施例3

  本实施例提供了一种NaY沸石的制备方法,该制备方法包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)、2g阴离子聚丙烯酰胺(分子量700万,水解度35%左右)和15g水混合均匀后,在40℃下搅拌均匀,动态陈化12h,制成导向剂;

  取130g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于60℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌1h后,再加入40.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和60g水,搅拌2h后再加入99.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在96℃下静态晶化24h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本实施例制备得到的NaY沸石的相对结晶度为94%,硅铝比(SiO2/Al2O3)为5.05,比表面积为712m2/g,孔体积为0.416cm3/g,介孔体积为0.111cm3/g。晶体为八面沸石形貌,晶粒尺寸200-300nm,部分晶体形貌为纳米片状形貌,纳米片状NaY沸石的纳米片厚度为20-50nm;以NaY沸石的晶粒个数为100%计,纳米片状NaY沸石的数量占40%。

  实施例4

  本实施例提供了一种NaY沸石的制备方法,该制备方法包括:

  取35.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入28.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)、5g两性聚丙烯酰胺(分子量200万,水解度27%左右,成都艾科试剂,型号9003-05-8)和20g水混合均匀后,在25℃下搅拌均匀,动态陈化24h,制成导向剂;

  取110.6g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于50℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,再加入44.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和50.6g水,搅拌2h后再加入83.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在90℃下静态晶化32h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本实施例制备得到的NaY沸石的相对结晶度为97%,硅铝比(SiO2/Al2O3)为5.15,比表面积为726m2/g,孔体积为0.426cm3/g,介孔体积为0.125cm3/g。晶体为八面沸石形貌,晶粒尺寸200-300nm,部分晶体形貌为纳米片状形貌,纳米片状NaY沸石的纳米片厚度为20-50nm;以NaY沸石的晶粒个数为100%计,纳米片状NaY沸石的数量占45%。

  实施例5

  本实施例提供了一种NaY沸石的制备方法,该制备方法包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)、3g阳离子聚丙烯酰胺(分子量700万,水解度37%左右)和15g水混合均匀后,在40℃下搅拌均匀,静态陈化16h,制成导向剂;

  取110.5g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于40℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌5h后,再加入45.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和50.8g水,搅拌1h后再加入79.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在96℃下静态晶化30h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本实施例制备得到的NaY沸石的相对结晶度为98%,硅铝比(SiO2/Al2O3)为5.13,比表面积为716m2/g,孔体积为0.417cm3/g,介孔体积为0.112cm3/g。晶体为八面沸石形貌,晶粒尺寸200-300nm,部分晶体形貌为纳米片状形貌,纳米片状NaY沸石的纳米片厚度为20-50nm;以NaY沸石的晶粒个数为100%计,纳米片状NaY沸石的数量占51%。

  实施例6

  本实施例提供了一种NaY沸石的制备方法,该制备方法包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)、1g阳离子聚丙烯酰胺(分子量700万,水解度37%左右)和15g水混合均匀后,在34℃下搅拌均匀,静态陈化18h,制成导向剂;

  取130g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于40℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌1h后,再加入40.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和60g水,搅拌0.5h后再加入99.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌6h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在98℃下静态晶化16h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本实施例制备得到的NaY沸石的相对结晶度为98%,硅铝比(SiO2/Al2O3)为5.14,比表面积为720m2/g,孔体积为0.427cm3/g,介孔体积为0.109cm3/g。晶体为八面沸石形貌,晶粒尺寸200-300nm,部分晶体形貌为纳米片状形貌,纳米片状NaY沸石的纳米片厚度为20-50nm;以NaY沸石的晶粒个数为100%计,纳米片状NaY沸石的数量占48%。

  对比例1

  本对比例提供了一种NaY沸石的制备方法(该制备方法不添加聚丙烯酰胺),该制备方法包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和15g水混合均匀后,在34℃下搅拌均匀,静态陈化18h,制成导向剂;

  取130g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于40℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌1h后,再加入40.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和60g水,搅拌0.5h后再加入99.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在98℃下静态晶化46h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本对比例制备得到的NaY沸石的XRD表征如图1B所示,SEM图如图2B所示(用以表征晶体形貌及晶粒尺寸),物理吸附脱附等温线如图3所示,硅铝比和结晶度如表1所示,结构性质如表2所示。

  本实施例制备得到的NaY沸石的晶体为八面沸石晶体形貌,晶粒尺寸为500-600nm,未出现纳米片状NaY沸石。

  对比例2

  本对比例提供了一种NaY沸石的制备方法,该对比例与实施例1的区别仅在于:聚丙烯酰胺在凝胶制备过程中加入,其他与实施例1相同,该制备方法具体包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和15g水混合均匀后,在34℃下搅拌均匀,静态陈化18h,制成导向剂;

  取130g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于40℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌1h后,再加入40.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和60g水,加入2g非离子聚丙烯酰胺(分子量400万,水解度30%),搅拌0.5h后再加入99.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在98℃下静态晶化16h,然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本对比例制备得到的NaY沸石的XRD表征如图1C所示,SEM图如图2C所示(用以表征晶体形貌及晶粒尺寸),物理吸附脱附等温线如图3所示,硅铝比和结晶度如表1所示,结构性质如表2所示。

  本实施例制备得到的NaY沸石的晶体出现了P型沸石的椭圆形晶体形貌,晶粒尺寸在300nm左右,未出现纳米片状NaY沸石。

  对比例3

  本对比例提供了一种NaY沸石的制备方法,该对比例与实施例1的区别仅在于:聚丙烯酰胺在晶化过程中加入,其他与实施例1相同,该制备方法具体包括:

  取33.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),加入25.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和15g水混合均匀后,在34℃下搅拌均匀,静态陈化18h,制成导向剂;

  取130g水玻璃(SiO2含量为27.6wt%,Na2O含量为8.96wt%),放入置于40℃水浴中的烧杯中,搅拌条件下,先加入上述导向剂,搅拌1h后,再加入40.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt%,Na2O含量为21.11wt%)和60g水,搅拌0.5h后再加入99.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt%)搅拌3h混合均匀,制得反应混合物凝胶;

  将上述反应混合物凝胶和2g非离子聚丙烯酰胺(分子量400万,水解度30%)装入反应釜中在98℃下静态晶化16h,静态晶化结束后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。

  本对比例制备得到的NaY沸石的XRD表征如图1D所示,SEM图如图2D所示(用以表征晶体形貌及晶粒尺寸),物理吸附脱附等温线如图3所示,硅铝比和结晶度如表1所示,结构性质如表2所示。

  本实施例制备得到的NaY沸石的晶体基本为八面沸石的晶体形貌,但晶体形貌不规整,晶粒尺寸为500nm左右,未出现纳米片状NaY沸石。

  表1

  

  表2

  

  其中,SBET为总比表面积,SMicro为微孔比表面积,SExternal为外比表面积,VTotall为总孔体积,VMicro为微孔体积,VMeso为介孔体积。

  以上实施例仅用于说明本发明的实施过程和特点,而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,均应涵盖在本发明的保护范围当中。

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