石油化工新型沸石催化材料的设计合成

石油化工新型沸石催化材料的设计合成对于提高重油转化、实现清洁油品生产日益重要。本项目则以目前用途最为广泛的Y、Beta、ZSM-5沸石催化材料为基础，通过在沸石晶体中引入介孔结构、增加沸石颗粒的分散度以提高催化剂的活性、选择性和延长催化剂的寿命。我们以聚阳离子季铵盐作为介孔模板，合成介孔Beta沸石；以高硅铝比值的Y沸石作为初始原料，通过后处理方法制备高硅的介孔Y沸石；通过原位晶化或沸石颗粒的解聚技术在无机载体上制备出具有高分散Y纳米沸石的催化材料；在无有机模板合成Beta沸石条件下，通过后处理或软模板技术合成低成本的介孔富铝Beta沸石；通过原位晶化自组装技术，在无有机模板条件下合成出纳米棒阵列结构构筑的ZSM-5沸石纳米聚集体。这些沸石催化材料中的介孔结构和高分散的纳米沸石晶体可以有效增加反应的传质、提高重油大分子的转化、降低反应中的结焦，进行"量体裁衣"地构建高效催化体系。

设计合成石油化工新型沸石催化材料对于提高重油转化、实现清洁油品生产越来越重要。本项目则以目前用途最为广泛的Y、Beta、ZSM-5 沸石催化材料为研究对象，通过在沸石晶体中引入介孔结构、增加沸石颗粒的分散度以提高催化剂的活性、选择性和延长催化剂的寿命。在本项目中，我们以聚阳离子季铵盐作为介孔模板，合成出介孔Beta 沸石；以高硅铝比值的Y 沸石作为初始物，通过后处理方法制备系列高硅的介孔Y 沸石；在原位晶化条件下，制备出具有高分散的小晶粒Y 纳米沸石；通过原位晶化自组装技术，在没有任何有机模板条件下合成出纳米棒阵列结构构筑的介孔ZSM-5 沸石。在完成这项工作的基础上，我们又发展了无溶剂合成系列微孔沸石分子筛的新路线，该路线大幅度地降低了水溶剂的使用和碱性废水的排放。这些沸石催化材料中的介孔结构和高分散的纳米沸石晶体可以有效增加反应的传质、提高重油大分子的转化、降低反应中的结焦，进行"量体裁衣"地构建高效催化体系。