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X型分子筛技术分析与应用
来源: | 作者:pro10845f02 | 发布时间: 2014-08-28 | 1798 次浏览 | 分享到:
    X型分子筛技术分析与应用
    X型分子筛因其特定的结构,在工业上有较为广泛的应用,如空气分离中的气体干燥、吸附分离和净化,重金属污染的废水处理等,如何调控分子筛的性能始终是研究开发工作的重点,SiO2Al2O3比作为重要的影响因素首先受到广泛关注。如采用活性硅源法制备SiO2Al2O3小于2.1的NaX型沸石,预先制备活性硅源,并放置I~10天,再投料制备,制备周期较长,工序环节多,不利于工业化生产。还有通过降低导向剂制备温度和沸石母液成胶温度,制备SiO2Al2O3大于2.4的X型沸石;使用低温导向剂和低温老化法制备SiO2Al2O3大于2.4的X型沸石,二者均需要一定的制冷设备,增加了制备成本。采用水热合成法,从降低制备成本的角度出发,以煅烧高岭土为原料制备纳米沸石分子筛,并研究了反应体系碱度、晶化时间和搅拌速率对X型纳米沸石分子筛的影响,但制备的X型分子筛存在纯度较低的问题。

    目前合成X型分子筛的方法多为导向剂法,整个合成需要一定的时间,合成的晶粒一般为3~5μm。在吸附分离领域,扩散问题是较为重要的问题,动态吸附条件下,大晶粒分子筛由于扩散通道较长,易导致动态吸附容量较静态吸附有明显下降。为满足一定的吸附量,在吸附剂中常采用增加分子筛相对用量的方法,但导致吸附热积聚增强,引起吸附剂易失活、再生频繁等问题。

    甲醇制烯烃工艺由于原料不同,烯烃物流中存在痕量未转化的甲醇、二甲醚等含氧化合物,这些物质的存在对下游催化剂将造成不利影响,因此,需要对其进行深度净化处理。吸附-再生操作是较为经济可行的工艺方法,吸附剂中低碳烯烃与含氧物之间存在一定程度的竞争吸附,而使用小晶粒分子筛作为吸附剂主活性成分,将提高晶粒内吸附质扩散速率,促进分子筛利用率的提高。
    微波作为一定波段的电磁波,具有穿透性、热惯性小、分子极性选择性加热等特点。与传统加热方式相比,微波加热具有热效应高,加热均匀,温度梯度小,环保节能,操作方便等优点。从20世纪80年代以来微波技术得到了迅猛发展,目前为止已有大量文献报道微波辅助合成分子筛,也已证明微波辅助合成能极大缩短合成时间,所得晶体颗粒大小均匀、粒径小。通过实验比较发现,运用微波所合成的A型分子筛晶体比常规水热合成的晶体更加纯净,性能更好。

    据恒志信网消息:针对常规合成的X型分子筛晶粒偏大的问题,国内最新研制成功一种通过引入弱极性水溶性分散剂,在发挥微波快速、均匀加热特点的基础上,利用互溶性混合溶剂中分子极性的差异,从微观上分散微波吸收区,在降低温度梯度的同时,实现微波区加热,既促进X型分子筛快速合成,又降低分子筛颗粒度,简化了制备工艺,降低了制备亚微米X型分子筛成本。


    新技术制备的亚微米级X型分子筛,在应用于烯烃物流深度净化时,有利于提高吸附速率与吸附容量,降低吸附热积聚。
新技术与现有技术相比,具有如下技术特点:
    1、新技术与常规导向剂法相比,合成时间大幅缩短。
    2、新技术采用弱极性分散剂,合成的X型分子筛晶粒小。
    3、新技术制备的亚微米X型分子筛,适于甲醇制烯烃工艺中烯烃物流的深度净化。

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