晶种预处理对合成Beta沸石的影响

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Beta沸石因其独特的三维十二元环交叉孔道结构及良好的热稳定性、水热稳定性在石油炼制和石油化工中被用作催化剂使用。但由于Beta沸石的合成需使用大量有机模板剂导致成本较高而限制了其广泛应用。本文采用加入晶种的方法在少量模板剂四乙基氢氧化铵体系和无模板剂体系中合成Beta沸石,通过XRD、XRF、SEM、Raman、IR和N2物理吸附表征手段,对晶种的导向作用进行了研究,并探讨了晶种预处理对合成Beta沸石的影响。得到如下结论:1.少量模板剂体系晶种的传递有一定的可持续性。随着晶种传递的进行,晶化时间逐渐延长,产物硅铝比逐渐降低,颗粒度逐渐增大,并出现P沸石杂晶。晶种经水蒸汽钝化和柠檬酸溶液处理后,硅铝比提高,相对结晶度下降,对Beta沸石的晶化也产生一些影响。2.无模板体系晶种的传递是不可持续的,只能较为稳定的传递两代,继续传递到第三代时生成较多的丝光沸石杂晶,且颗粒度逐渐增大,产物硅铝比、比表面积及孔容逐渐减小。3.对无模板第一代产物进行不同的预处理后,发现Beta沸石的形貌、颗粒度大小相对结晶度、硅铝比、比表面积和孔容均发生变化,将其作为晶种,对无模板合成Beta沸石的影响各异。其中使用柠檬酸溶液和酒石酸溶液处理晶种的效果较好,晶化速度加快,产物相对结晶度较高;使用氢氧化钠溶液处理后,晶化速度变慢;使用乙酸处理后,晶化前30h产物结晶度基本不发生变化,与初始凝胶相同;使用盐酸和草酸溶液处理晶种后,没有Beta沸石生成。
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