骨架杂原子对Y型分子筛结构稳定性的影响.pdfVIP

维普资讯 第21卷 第5期 分 子 催 化 V01．21．No．5 2007年 10月 JOURNALOFMOLECULARCATALYSIS(CHINA) Oct． 200，7 文章编号：1001-3555(2O07)05-0396-05 骨架杂原子对 Y型分子筛结构稳定性的影响 沈志虹 ，鞠雅娜 ，陈 然 ，齐 欣 ，李 聃 (1．石油大学(北京)中国石油天然气集团公司催化重点实验室，北京 102249； 2．中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，，北京 102249) 摘 要 ：采用水热晶化法合成了含骨架杂原子的Y分子筛(BY、TiY、FeY)，并对经过离子交换及超稳处理后得到 的超稳型USY、USBY、USTiY和USFeY分子筛进行了水热处理和差示扫描量热测定，考察了杂原子 B、Ti、Fe对 Y分子筛结构稳定性的影响．结果表明：杂原子Ti的引入，明显提高了Y分子筛的热及水热稳定性 ；而杂原子B、 Fe的引入则降低了Y分子筛的热及水热稳定性，特别是FeY分子筛的水热稳定性下降较多． 关 键 词 ：杂原子；Y分子筛 ；结构稳定性 中图分类号：0643．3 文献标识码：A 将杂原子(如 B，Ga，Ti，Fe，Co，Ni等)引入 照一定的配比混合，充分搅拌至反应物料混合均 分子筛骨架可以调变分子筛的表面酸性，改善分子 匀，将所得的凝胶装入有聚四氟 内衬不锈钢压力釜 筛的催化活性和选择性，使其表现出更独特的催化 中，在 100℃下晶化一定时间，产物经抽滤、洗涤 特性．因此，有关杂 原子 ZSM一…、A1PO一 或 至滤液呈中性，干燥后得Y、BY、TiY和 FeY分子 MCM一 系列分子筛的合成和催化性能研究，已成 筛原粉样品． 为当前新型催化材料的一个热门课题．但迄今为 按固液比l：10的比例，分别称取一定量的Y 止，关于引入骨架杂原子对分子筛的热及水热稳定 、 BY、TiY和FeY分子筛原粉，加入到 lmol／L的 性影响的报道却很少．Y型分子筛的主要用于催化 硫酸铵溶液中，在85℃温度下不断搅拌，交换反 裂化催化剂中，其热和水热稳定性是分子筛最重要 应一定时间后，再经过滤、洗涤、干燥，在 540℃ 的性能之一，由于Y型分子筛的骨架硅铝比较低， 温度下焙烧2h，再放人0．5mol／L的硫酸铵溶液中 杂原子进入分子筛骨架比较困难 】，而进入骨架的 进行交换、过滤、洗涤，然后将湿滤饼转移至坩埚 杂原子对Y型分子筛的结构稳定性的影响更是关 内压紧，坩埚加盖，置于马弗炉内，750℃焙烧4 系到杂原子Y分子筛能否应用于工业催化剂的关 h，即得超稳型分子筛(USY、USBY、USTiY和US— 键问题． FeY)．用XRD测定超稳前后各分子筛的结晶度， 我们通过优化Y分子筛的晶化合成条件，采用 其比值即为分子筛超稳后的结晶保留度． 直接水热合成法得到了含杂原子B、Ti、Fe的Y型 1．2分子筛的结晶度的测定 分子筛 ，并利用差示扫描量热法分别测定了相同条 采用 日本岛津 X-6000型 x射线粉末衍射仪 件下水热合成的Y、BY、TiY、FeY分子筛的晶格破 (CuKot射线，管电压4OkV，管电流 100mA)分析 坏温度，考察了杂原子B、Ti、Fe对 Y分子筛骨架 样品的结晶度和晶胞常数．结晶度的测定：扫描速 的耐热、耐水热稳定性的影响． 度2~／min，扫描范围20=5。～4O。．用已标定相对