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您的位置:首頁>仪器仪表資訊>實驗室動態> 大連化物所實現高矽Y沸石的直接合成

大連化物所實現高矽Y沸石的直接合成

發布時間:2020/6/17编辑:Ma Liang 人氣:1590


阿儀網 實驗室動態】近日,中国科学院大连化学物理研究所低碳催化与工程研究部研究员田鹏、中国工程院院士刘中民团队在沸石分子筛合成研究方面取得新进展,通过发展合成新策略,首次合成硅铝比(SiO2/Al2O3)高达15.6的高硅Y沸石分子筛。

  流化催化裂化(FCC)和加氫裂化是目前石油煉制工業中重要的原油二次加工過程,也是重油輕質化的核心工藝。具有FAU拓撲結構的高矽Y沸石是當前工業裂化催化劑的主要活性組分,其工業消耗量居全球固體催化劑首位。常規合成Y沸石固有的低矽骨架特性以及由此導致的結構不穩定性,成爲材料直接應用的主要瓶頸。工業實踐和基礎研究均表明,提高Y沸石骨架矽鋁比是改善酸性質、提高穩定性、進而提升催化劑反應性能的最佳途徑。目前工業廣泛使用的高矽Y沸石主要通過對常規合成的Y沸石進行後處理獲得,不僅操作複雜,耗能費時,晶體表面和內部也會存在脫鋁梯度,造成酸中心分布不均。與之相比,直接合成的高矽Y沸石結構完美,鋁分布均勻,是理想的催化材料,也是工業界和科研人員一直追求的目標。然而,過去60年來,Y沸石的骨架矽鋁比始終難以突破5至9的限制,高矽Y沸石的直接合成一直是分子篩合成領域的巨大挑戰。

  該項研究中,研究團隊提出高矽Y沸石的合成新策略(NOA-co策略),在高分散的FAU晶核溶液、較大體積的有機模板劑、低堿度的合成凝膠三者協同作用下實現了其直接合成。基于NOA-co策略,研究團隊發現多種高效合成高矽Y沸石的有機模板劑,並對晶化機理進行了探討。

  NOA-co策略合成的高硅Y沸石的粒径尺寸为100至250 nm,具有高的结晶度、优异的热/水热稳定性。与后处理法所得的高硅Y沸石相比,NOA-co策略直接合成的材料具有更多的强酸中心,且酸中心分布相对均匀,在大分子原料的裂化反应中表现出优异的催化活性。该策略的提出为高硅沸石的合成提供了研究新思路。

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