申宝剑
,
覃正兴
,
高雄厚
,
林枫
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周淑歌
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沈文
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王宝杰
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赵红娟
,
刘宏海
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60290-2
考察了“水热处理”以及“碱处理+水热处理”两种方法所制得的超稳Y分子筛的骨架硅铝比、孔结构特征以及酸量,并探讨了“碱处理+水热处理”方法对起始NaY分子筛的适应性.结果表明,在水热处理前,对NaY分子筛进行碱处理脱硅可在不改变最终样品的骨架超稳化水平和酸量的同时,样品的介孔体积显著增加.直接水热处理NaY分子筛所得样品介孔体积不超过0.14 cm3/g,而先碱处理后水热处理,所得样品介孔体积可达0.22 cm3/g.该法适用于制备骨架硅铝比高的NaY分子筛.起始原料的骨架硅铝比较低时,所得样品的介孔体积增幅小,而且微孔受损严重.
关键词:
Y分子筛
,
碱处理脱硅
,
水热脱铝
,
硅铝比
,
超稳化处理
,
介孔
刘璞生
,
张忠东
,
汪毅
,
孙雪芹
,
刘涛
,
赵连鸿
,
余颖龙
,
高雄厚
中国稀土学报
用离子交换法制备了不同稀土含量的Y型分子筛(REY).X射线衍射分析表明稀土离子已进入分子筛的晶格位置,衍射谱上未出现稀土氧化物的特征衍射峰.用NH3程序升温热脱附法和吡啶红外光谱法研究了分子筛的酸性.结果表明,与稀土含量较低的Y型分子筛相比,高稀土含量的分子筛拥有较少的Lewis酸中心(151 μmol·g-1)和较多的强酸中心.由稀土Y型分子筛制备的模型催化剂的反应性能进一步反映了分子筛酸性随稀土含量的变化规律,随着稀土含量的增加,催化剂的重油产率由5.93%降低到5.15%.此外,吡啶环变形模v19b红外光谱间接证明了稀土离子有抑制骨架Al原子脱出的作用.
关键词:
Y型分子筛
,
离子交换
,
NH3程序升温热脱附
,
吡啶红外光谱
,
稀土
张乐
,
李强
,
赵越
,
秦玉才
,
高雄厚
,
张晓彤
,
宋丽娟
人工晶体学报
采用巨正则蒙特卡罗方法和分子动力学方法模拟了正辛烷分子在稀土Ce改性的Y分子筛上的吸附扩散过程.通过模拟分析吸附等温线、吸附势能、最可几相互作用能、吸附能量密度图以及扩散系数等相关参数,分别得到了303 K和423 K温度下,不同含量Ce离子对烃类正辛烷分子在Y分子筛上的吸附扩散行为产生的影响及调变规律.结果表明,Ce离子能够有效降低正辛烷在Y型分子筛上的吸附势能,使更多的烃分子趋于物理吸附;同时随Ce离子含量的增加会调变正辛烷在Y分子筛上的吸附速率和饱和吸附量,高温条件下Ce物种对正辛烷的扩散行为影响更为显著.
关键词:
CeY分子筛
,
正辛烷
,
吸附模型
,
蒙特卡罗模拟
张乐
,
高雄厚
,
孙书红
,
李侃
稀土
用浸渍法制备了不同稀土含量的Y型分子筛,通过XRD-粉末衍射,IR光谱,NH3-TPD程序升温热脱附,XRF-荧光光谱仪,催化剂活性评价(MAT),氮气吸脱附等温线法等表征手段,全面考察了稀土含量对Y分子筛物化参数的综合影响;研究表明随着稀土含量的增加,分子筛晶胞参数变大,结晶保留率降低,总酸量降低,非骨架铝的羟基团簇减少,L(Lewis)酸与B(Bronsted)酸的酸量减少,分子筛裂化活性在一定稀土含量内呈递增趋势,稀土的加入对分子筛骨架有一定程度的扩孔效应.
关键词:
稀土
,
Y型分子筛
,
改性
,
物化参数
李斌
,
李士杰
,
李能
,
刘从华
,
高雄厚
,
庞新梅
催化学报
用XRD,N2吸附,NH3-TPD和Py-IR等手段对REHY分子筛进行了表征,并通过多晶XRD法测定了稀土离子在Y分子筛骨架外的分布. 结果表明,在含水条件下,定位于Y型分子筛β笼SⅠ′位的RE3+与骨架氧及定位于SⅡ′位的H2O配位,稳定了分子筛的骨架,减少了分子筛酸性中的最强酸部分;定位的RE3+通过极化定位的配位水,增加了分子筛的中强酸,减缓了RE3+取代H+所引起的酸量下降. 从结构测定可推测出,在FCC催化剂中Y型分子筛上RE3+的最佳量应为每个晶胞含11个稀土离子,并完全定位于β笼的SⅠ′位.
关键词:
流化催化裂化催化剂
,
稀土
,
HY分子筛
,
酸性
,
结构
,
稀土离子位置
刘璞生
,
张忠东
,
贾明君
,
高雄厚
,
于吉红
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60311-9
采用不同方法表征了硅铝比(SiO2/Al2O3)为33、266和487的质子型ZSM-5分子筛，并研究了ZSM-5分子筛作为助催化剂在渣油裂解中的应用。与USY分子筛基催化剂混合后，在固定流化床上，评价了ZSM-5分子筛助催化剂的催化裂化性能。研究发现，提高ZSM-5分子筛硅铝比，可以有效抑制混合催化剂对汽油烯烃的裂解，从而避免了汽油烷烃的大量损失。加入ZSM-5助催化剂后，伴随着液化气(LPG)产率的增加，异丁烷和异戊烷产率增加，这可能是由USY基催化剂和ZSM-5助催化剂的综合效应引起的。汽油烷烃和芳烃含量的变化，引起了汽油辛烷值的增加。高硅铝比ZSM-5分子筛(硅铝比为266和487)不仅可以显著改善汽油的辛烷值，而且有效避免了汽油的大量损失。催化汽油辛烷值的改善主要是由于高硅铝比ZSM-5分子筛具有适宜的芳构化和异构化活性，这些变化主要源于高硅铝比ZSM-5分子筛小的孔道直径和适宜的酸性。
关键词:
催化裂化
,
ZSM-5分子筛
,
渣油
,
辛烷值
杜晓辉
,
张海涛
,
李雪礼
,
谭争国
,
刘宏海
,
高雄厚
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60622-6
以NaY分子筛为原料,采用二次交换二次焙烧工艺,制得了LaNH4Y-1,LaY-1,LaNH4Y-2和LaY-2四种分子筛样品.采用粉末X射线衍射结合Rietveld结构精修确定了La离子在分子筛中的分布.结果表明,在离子交换过程中,La离子首先定位于分子筛超笼里；经焙烧脱水后,La离子迁移到分子筛方钠石笼并定位在SI'位置.T-O-T键角的变化表明,LaNH4Y-1表现出最大的骨架扭曲性和结构不稳定性.La离子定位在SI'位置与O3配位,增加了T-O3的键长,表明稀土离子不仅通过控制骨架脱铝抑制晶胞收缩,还可能通过影响T-O3键长使晶胞增大.在REY分子筛中,稀土的主要作用是稳定分子筛结构,从而调节其酸性和催化活性.采用红外光谱和NH3程序升温脱附考察了La离子和NH4+对分子筛酸性的影响,并总结了稀土离子稳定Y型分子筛的机理.
关键词:
LaY型分子筛
,
Rietveld结构精修
,
镧离子迁移
,
骨架结构
,
热稳定性
杜晓辉
,
李雪礼
,
张海涛
,
高雄厚
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60975-5
Y型分子筛是催化裂化(FCC)的速率控制组分。 FCC过程中,催化剂在反应器和再生器中往往面临高温水蒸气存在的苛刻环境。因此,分子筛的热稳定性和水热稳定性是催化剂最为关注的性能之一。由于FCC原料中通常含有V、Ni、Na、Fe等不同数量的金属污染物,会对催化剂造成污染及钝化。进料中存在的卟啉类有机复合物持续不断的沉积在催化剂表面,由于含钒的有机金属卟啉化合物在反应中转化形成V2O5, V2O5在水热条件下形成H3VO4组分,在高温水热气氛下加速分子筛骨架结构水解,破坏了Y型分子筛的晶体结构,从而降低了催化剂活性,影响产品选择性。稀土Y型分子筛在FCC中扮演重要的角色,稀土交换分子筛可以提高催化酸性、裂化活性和热与水热稳定性。此外, Na在高温水蒸气条件下也会对分子筛结构造成破坏。一方面,钠能够中和Y型分子筛B酸中心,降低催化裂化活性；另一方面,水热条件下钠的存在会加速破坏Y型分子筛的结构。有关Y型分子筛结构破坏的机理解释较多,然而该过程的动力学研究鲜有报道。反应动力学不能提供一个直接的反应机理,但是任何反应机理的提出必须符合反应动力学的数据。本文采用离子交换法分别制备了一系列不同Na含量USY,不同稀土含量USY,以及含钠和稀土的USY分子筛,通过固相动力学模型考察了上述Y型分子筛水热结构破坏活化能的变化及钒对其活化能的影响。结果表明, Y型分子筛的结构破坏存在三种路径,分别是脱铝、脱硅和La–O键的断裂。钒加速了分子筛骨架水解速率；钒钠具有协同作用,同时存在时对分子筛破坏作用更加显著； NaOH的形成是速率控制步骤；稀土稳定了分子筛的结构,降低了分子筛的水热脱铝速率；钒与定位于分子筛小笼里稀土作用,破坏分子筛的[RE–OH–RE]5+的RE–O键夺取分子筛的骨架氧,导致骨架结构崩塌。由于稀土本身稳定了分子筛的结构,同时钒稀土作用时形成稳定的REVO4固定了钒的流动性,因此钒对REY结构的影响是几种因素相互叠加和抵消的结果。
关键词:
Y型分子筛
,
钒
,
钠
,
稀土
,
水热稳定性
,
结构破坏
,
表观活化能
