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第42卷第12期2023年12月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.42㊀No.12December,2023ZSM-5沸石的合成㊁再生及其对废水中有机物的吸附研究杨露婷,刘㊀勇(天津大学环境与科学工程学院,天津㊀300350)摘要:针对高盐废水中的有机物去除问题,本文采用水热法合成了不同硅铝摩尔比(Si /Al)的ZSM-5沸石,并进行XRD㊁SEM㊁XRF 和BET 分析,考察了不同Si /Al 沸石对高盐废水有机物的去除效果,研究了沸石的煅烧再生温度,评价了沸石在高盐废水有机物吸附过程中的重复利用性能㊂结果表明,随着原料Si /Al 的增加,ZSM-5沸石粒径逐步减小,比表面积逐步增加,沸石对废水中有机物的吸附效率逐步增大㊂当原料Si /Al 为500时,合成的ZSM-5沸石对废水中有机物的吸附效果较佳,在15次再生重复利用过程中,废水总有机碳(TOC)的去除率均大于92.5%㊂ZSM-5沸石的最佳煅烧再生温度为650ħ㊂关键词:ZSM-5沸石;高盐废水;总有机碳;吸附;再生中图分类号:X703.1㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1001-1625(2023)12-4552-07Synthesis and Regeneration of ZSM-5Zeolite and Its Adsorption on Organic Matter in WastewaterYANG Luting ,LIU Yong(School of Environmental Science and Engineering,Tianjin University,Tianjin 300350,China)Abstract :For the removal of organic matter in high salinity wastewater,ZSM-5zeolites with different silicon aluminum molar ratios(Si /Al)were synthesized by hydrothermal method,and were analyzed using XRD,SEM,XRF and BET.The removal effects of zeolites with different silicon aluminum ratios on organic matters in high salinity wastewater were investigated.The temperature of the regeneration of zeolites through calcination were studied also,and the reuse performance of zeolites in the adsorption process of organic matter in high salinity wastewater was evaluated.The results show that with the increase of silicon aluminum ratio of raw material,the particle size of ZSM-5zeolite gradually decreases,the specific surface area gradually increases,and the adsorption efficiency of zeolite for organic matter in wastewater gradually increases.When silicon aluminum ratio of raw material Si /Al is 500,the synthesized ZSM-5zeolite has a better adsorption effect on organic matter in wastewater.During 15times of regeneration and reuse,the removal rate of total organic carbon (TOC)in wastewater is greater than 92.5%.The optimal calcination regeneration temperature of ZSM-5zeolite is 650ħ.Key words :ZSM-5zeolite;high salinity wastewater;total organic carbon;adsorption;regeneration 收稿日期:2023-06-26;修订日期:2023-07-31作者简介:杨露婷(1999 ),男,硕士研究生㊂主要从事废水资源化的研究㊂E-mail:156****2106@通信作者:刘㊀勇,博士,副教授㊂E-mail:lytju@0㊀引㊀言随着工业化的快速发展,煤化工㊁印染㊁钢铁及制药等行业产生了大量的高盐废水㊂高盐废水中的水资源以及无机盐资源的回收与循环利用是我国工业生产面临的重大难题㊂目前高盐废水的净化方式主要有生物法和物化法两大类[1-2]㊂生物法净化高盐废水的主要问题是微生物容易失活,导致系统不稳定和有机物去除率低[3-5]㊂物化法主要包括高级氧化法㊁电解法以及吸附法等㊂高级氧化法和电解法主要存在成本较高等问题[6-8]㊂吸附法因设备简单㊁条件温和及成本低廉而被广泛使用[9-11]㊂第12期杨露婷等:ZSM-5沸石的合成㊁再生及其对废水中有机物的吸附研究4553㊀活性炭是一种被广泛应用的吸附剂,其使用后需要进行更换或再生[12]㊂活性炭的再生方法通常有高温热解再生法㊁氧化还原化学再生法以及水溶液加热再生法,这些再生过程往往存在活性炭质量损耗㊁性能下降以及产生新的废水等问题[13-14]㊂ZSM-5(zeolit socony mobil number5)沸石为人工合成的硅铝酸盐材料,具有较高的比表面积㊁良好的热稳定性㊁耐酸碱㊁抗积碳以及较好的疏水性等特点,在吸附净化废水有机物和煅烧再生方面均具有良好优势[15]㊂本课题组前期[16-17]利用ZSM-5沸石吸附净化废水中的苯酚㊁喹啉和吲哚有机污染物,发现以ZSM-5沸石为载体的催化剂对废水中的苯酚㊁喹啉和吲哚有良好的净化效果㊂目前的研究大多围绕ZSM-5作为催化剂载体时对废水有机物的净化效果,关于ZSM-5沸石对废水有机物吸附净化效果的研究报道较少㊂本研究拟通过水热合成法制备不同硅铝摩尔比(Si/Al)的ZSM-5沸石,考察其对高盐废水中有机物的吸附去除性能,以及沸石煅烧再生条件和重复利用效果,以期为我国高盐废水中有机物的去除提供参考㊂1㊀实㊀验1.1㊀材料与表征实验所用废水为国内某一煤化工企业所产生的高盐废水,其理化特征如表1所示㊂废水的总溶解性固体含量(total dissolved solid,TDS)采用烘干称重法进行测定㊂废水的总有机碳含量(total organic carbon, TOC)采用总有机碳仪(TOC-VCPH,岛津,日本)测定㊂废水的化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)采用重铬酸钾法测定㊂硫酸根离子(SO2-4)和氯离子(Cl-)采用离子色谱仪(ICS-1100离子色谱仪,Thermo,美国)测定㊂该高盐废水中所含盐分主要为NaCl和Na2SO4㊂硫酸(H2SO4,天津希恩思奥普德科技)㊁硅酸钠(Na2SiO3,天津光复精细化工研究所)㊁铝酸钠(NaAlO2,上海阿拉丁生化科技)㊁四丙基溴化铵(TPABr,天津希恩思奥普德科技)均为分析纯㊂水为市售蒸馏水㊂表1㊀煤化工高盐废水的理化性质Table1㊀Physicochemical properties of high salinity wastewater from coal chemical industrypH value SO2-4content/(mg㊃L-1)Cl-content/(mg㊃L-1)TDS content/(mg㊃L-1)TOC content/(mg㊃L-1)COD content/(mg㊃L-1)1.7013100795001680009905500通过扫描电子显微镜(SEM:4800,日立,日本)测定沸石形貌特征,电压为15kV,放大倍数为20倍;通过X射线衍射分析仪(XRD:D8FOCUS,布鲁克,德国)测定物相结构,扫描范围为5ʎ~50ʎ,扫描速度为5(ʎ)/min;通过X射线荧光光谱分析仪(XRF:S8TIGERⅡ,布鲁克,德国)测定元素含量;通过比表面积分析仪(BET:ASAP2460,麦克,美国)测定比表面积,吸脱附气体为氮气,温度为77.3K㊂1.2㊀ZSM-5沸石合成本研究中ZSM-5沸石采用水热法合成,流程如图1所示㊂Na2SiO3为硅源,NaAlO2为铝源,模版剂为TPABr㊂物料摩尔比为n(Si)ʒn(Al)ʒn(TPABr)ʒn(H2O)=xʒ1ʒ10ʒ5000㊂称取一定量的Na2SiO3㊁NaAlO2于烧杯中,加入蒸馏水溶解,搅拌混匀后加入相应质量的TPABr,室温下磁力搅拌至物料完全溶解后,缓慢加入2mol/L的硫酸溶液调节混合溶液pH值至11.2㊂混合体系在室温下陈化24h后转入水热反应釜,置于烘箱内120ħ下反应10h㊂反应结束后,过滤㊁洗涤固体至滤液呈中性,随后放入烘箱105ħ干燥4h,获得的产物在马弗炉中550ħ煅烧2h(升温速率为10ħ/min),自然冷却至室温,得到最终产品㊂其中x分别为50㊁100㊁150㊁200㊁250㊁300㊁350㊁400㊁450和500,对应产品编号为F1-F10㊂4554㊀新型功能材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷图1㊀ZSM-5的合成途径示意图Fig.1㊀Diagram of synthesis pathway of ZSM-51.3㊀ZSM-5沸石吸附废水有机物ZSM-5沸石对高盐废水的净化效果受到硅铝摩尔比㊁煅烧温度和循环利用次数等因素的影响,本研究采用废水总有机碳(TOC)的去除率作为评价指标㊂沸石吸附试验操作如下:在500mL 锥形瓶中加入200mL 高盐废水,并按照5%(质量分数)的比例加入相应质量的ZSM-5沸石,在25ħ恒温水浴环境中振荡150min,随后静置3h,取2mL 上清液测定废水TOC 含量㊂TOC 含量通过总有机碳分析仪(TOC-VCPH,岛津,日本)测定㊂TOC 去除率用式(1)计算㊂η=1-C t C 0()ˑ100%(1)式中:η为TOC 去除率,%;C t 和C 0分别为TOC 采样浓度和初始浓度,mg㊃L -1㊂1.4㊀ZSM-5沸石煅烧再生在目标沸石吸附高盐废水中有机物后,对其进行过滤㊁干燥,随后将沸石产品在马弗炉中不同温度下煅烧2h㊂本研究主要考察煅烧温度对沸石再生效果的影响㊂煅烧温度分别为550㊁600㊁650和700ħ㊂煅烧过程中的升温速度均为10ħ/min,随后自然冷却至室温㊂煅烧后的沸石用于高盐废水中总有机碳的吸附净化,重复测定3次,并通过吸附效率确定最佳的煅烧温度㊂在最佳煅烧温度下对ZSM-5重复进行15次煅烧再生-再利用,每次再生后将其作为吸附剂进行吸附试验㊂通过15次TOC 去除率评价ZSM-5再生效果及其吸附净化效率的稳定性㊂2㊀结果与讨论2.1㊀ZSM-5沸石表征图2㊀不同Si /Al 原料合成ZSM-5的XRD 谱Fig.2㊀XRD patterns of ZSM-5obtained from raw materials with different Si /Al图2显示了不同Si /Al 原料制备的样品F1~F10的XRD 谱㊂所有合成产物在2θ为7.5ʎ~10ʎ和22.5ʎ~24.5ʎ均可观察到5个不同强度的MFI(mobi five)特征峰㊂Jade 6.0软件分析结果证实,所有合成产品的XRD 数据均与ZSM-5(PDF#44-0003)沸石的XRD 谱相匹配,也与文献[18]报道的ZSM-5沸石的XRD 数据相似㊂这些信息确证合成产品均为ZSM-5沸石㊂图3为样品的SEM 照片㊂不同Si /Al 原料合成的ZSM-5沸石的形貌均为明显的六棱柱,且随着Si /Al 的增加ZSM-5沸石粒径有减小趋势㊂当Si /Al 增加时,颗粒的形态从较为 短㊁粗㊁厚 逐渐转变为㊀第12期杨露婷等:ZSM-5沸石的合成㊁再生及其对废水中有机物的吸附研究4555 长㊁细㊁薄 ㊂合成ZSM-5沸石的形态变化与其晶胞中的硅铝原子比例有关㊂图3㊀不同Si/Al原料合成ZSM-5的SEM照片Fig.3㊀SEM images of ZSM-5obtained from raw materials with different Si/Al随着原料Si/Al的增加,ZSM-5沸石产品中的Si/Al增加(见表2)㊂同时,随着原料Si/Al的增加,合成ZSM-5沸石产品中的比表面积也呈增加趋势(见表2),但当Si/Al大于400后沸石的比表面积变化不明显㊂2.2㊀ZSM-5吸附性能图4为F1~F10对高盐废水中有机物的吸附净化效果㊂TOC去除率随着Si/Al的增加而提高,Si/Al由50提高至500时,TOC去除率由F1的20.04%提高至F10的92.55%㊂在F8之前,这种趋势更为明显,当Si/Al为400时,其TOC去除率就已经达到91.84%㊂随着Si/Al的继续提高,其TOC去除率增加缓慢㊂当Si/Al由400提高至500时,TOC去除率由91.84%升高至92.55%㊂当原料Si/Al大于等于400后废水TOC4556㊀新型功能材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷吸附去除效率增加缓慢与沸石产品中的Si/Al对比表面积的影响有一定内在联系㊂即当原料Si/Al大于等于400后,沸石产品的比表面积变化不大,约在340m2㊃g-1(表2)㊂表2㊀合成样品的Si/Al和比表面积Table2㊀Si/Al and specific surface area of synthesized samplesSample No.Si/Al of raw material Si/Al of sample Specific surface area/(m2㊃g-1)F15047.6108.7F210067.4160.5F3150105.1185.6F4200122.2204.8F5250153.4220.9F6300184.6263.9F7350284.4287.6F8400358.5338.9F9450395.7336.7F10500422.3340.5提高ZSM-5样品的Si/Al可以显著增加其比表面积㊂比表面积的增加为ZSM-5沸石提供了更多的吸附位点,进而增强其对废水有机物的吸附性能[19-20]㊂依据沸石对高盐废水中总有机碳的吸附净化效果,本研究认为Si/Al为500时合成的ZSM-5沸石较佳㊂下面均围绕原料Si/Al为500时合成的ZSM-5沸石开展研究㊂2.3㊀ZSM-5沸石煅烧再生及稳定性图5为不同温度下煅烧再生后沸石的XRD谱,在550㊁600㊁650和750ħ下样品均表现出了ZSM-5所具有的特征峰,与图2中的XRD数据相似(ZSM-5,PDF#44-0003),这一结果表明煅烧再生后其物相组成未发生改变㊂图6为不同温度下煅烧再生后样品的SEM照片,4个温度下ZSM-5的形貌特征均保持稳定,未出现晶体熔融或坍塌现象㊂图4㊀样品F1~F10的TOC去除率Fig.4㊀TOC removal rate of sample F1~F10图5㊀不同煅烧温度下再生后样品的XRD谱Fig.5㊀XRD patterns of samples after regeneration atdifferent calcination temperatures㊀㊀不同温度下煅烧再生后的沸石进行3次新鲜废水吸附后,高盐废水中有机物的去除率如图7所示㊂4个煅烧再生温度下,TOC去除率都在650ħ时最佳,分别为92.72%㊁79.98%和63.71%㊂煅烧温度过低或过高时ZSM-5沸石对废水TOC的去除率均有所降低,这与煅烧温度对有机物的去除效果以及煅烧后的残余碳含量有关㊂总体上,ZSM-5沸石的最佳煅烧温度为650ħ㊂ZSM-5在650ħ下煅烧后进行再生-再利用吸附试验,废水的TOC去除效率随沸石重复利用次数的变化趋势如图8所示㊂结果表明,煅烧再生沸石在15次循环使用过程中,废水的TOC去除率均大于92.5%,有机物的净化效率比较稳定㊂这一结果表明所合成的高Si/Al的ZSM-5沸石在煅烧再生后对废水有机物的吸附净化效果依然非常稳定,证明本文合成的ZSM-5沸石可以重复煅烧再生并循环用于废水有机物的吸附净化㊂第12期杨露婷等:ZSM-5沸石的合成㊁再生及其对废水中有机物的吸附研究4557㊀图6㊀不同煅烧温度下样品的SEM 照片Fig.6㊀SEM images of samples at different calcinationtemperatures 图7㊀不同煅烧温度下再生后ZSM-5的TOC 去除率Fig.7㊀TOC removal rate of ZSM-5after regeneration at different calcinationtemperatures 图8㊀TOC 去除率随再生次数的变化曲线Fig.8㊀Curve of TOC removal rate changing with regeneration number3㊀结㊀论1)通过水热合成法合成了Si /Al 不同的ZSM-5沸石,随着Si /Al 增加,ZSM-5的粒径减小,比表面积增大,形貌由 短㊁粗㊁厚 转变为 长㊁细㊁薄 ㊂2)TOC 去除率随着ZSM-5的Si /Al 增加而提高,原料Si /Al 为500时合成的ZSM-5沸石对高盐废水有机物具有良好去除率,废水TOC 的去除率大于92.5%㊂3)550~700ħ下煅烧再生后的ZSM-5均保持了良好的物相构成和形貌特征,650ħ为最佳煅烧再生温度㊂4)再生ZSM-5沸石对高盐废水TOC 的去除率均保持在92.5%以上㊂ZSM-5表现出良好的再生性能和优异的废水有机物去除率㊂4558㊀新型功能材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷参考文献[1]㊀LEFEBVRE O,MOLETTA R.Treatment of organic pollution in industrial saline wastewater:a literature review[J].Water Research,2006,40(20):3671-3682.[2]㊀SHI J X,HUANG W P,HAN H J,et al.Review on treatment technology of salt wastewater in coal chemical industry of China[J].Desalination,2020,493:114640.[3]㊀LI J,SHI W S,JIANG C W,et al.Evaluation of potassium as promoter on anaerobic digestion of saline organic wastewater[J].BioresourceTechnology,2018,266:68-74.[4]㊀CAO T N,BUI X T,LE L T,et al.An overview of deploying membrane bioreactors in saline wastewater treatment from perspectives of microbialand treatment performance[J].Bioresource Technology,2022,363:127831.[5]㊀MARATHE D,SINGH A,RAGHUNATHAN K,et al.Current available treatment technologies for saline wastewater and land-based treatment asan emerging environment-friendly technology:a review[J].Water Environment Research,2021,93(11):2461-2504.[6]㊀LI W S,LI Y 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Sn-Beta沸石合成研究进展蔡静;吴志杰【摘要】含强L酸中心的Sn-Beta沸石在生物质平台化合物转化中表现出独特的活性和选择性,具有广阔的应用前景.Sn-Beta沸石主要合成方法有干胶法、水热法和同晶取代法.不同方法制备的Sn-Beta沸石Sn活性位的微环境及酸性质存在差异,在反应中表现出不同的反应性能.主要介绍Sn-Beta沸石合成方法及控制合成的影响因素.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2019(027)006【总页数】8页(P1-8)【关键词】催化化学;Sn-Beta沸石;水热合成法;同晶取代法;干胶法【作者】蔡静;吴志杰【作者单位】中国石油大学(北京),重质油国家重点实验室,CNPC催化重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京),重质油国家重点实验室,CNPC催化重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25;O643.36自1967年美国美孚公司Wadlinger R L等[1]用水热法首次合成Beta沸石以来，在加氢裂化反应、异构化反应和烷基化反应等化工领域，Beta沸石因其高的热稳定性和水热稳定性、良好的抗积炭性，展现出优异的催化性能[2]。
Sn是第ⅣA 族元素，原子半径为0.14 nm，119Sn MAS-NMR光谱证明，Sn与O能够形成四面体，可取代Beta沸石骨架中的Al或Si，形成杂原子Sn-Beta沸石[3-4]。
Sn-Beta沸石骨架的Sn具有空轨道，能接受电子对从而产生L酸[5]。
Sn-Beta沸石活化C—O和CO键能力强，在生物质来源的含羰基、醛基、酮基和羧基有机化合物转化中具有独特的性能，如Baeyer-Villiger (B-V)氧化反应[6]、Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) 还原[7]及5-羟基糠醛转化[8]等。
2003年，Corma A 等[9]通过Sn-Beta沸石催化Meerwein-Ponndorf-Verley-Oppenauer (MPVO) 反应发现，醛和酮在Sn-Beta沸石作用下可还原为相应的醇，同时还将异丙醇氧化为丙酮。
收稿日期:2004-01-06;修回日期:2004-03-23基金项目:上海市科学技术委员会纳米专项基金资助项目(0249nm028)作者简介:张慧宁(1971-),男,山西平遥人,工程师,1997年于中国科学院山西煤炭化学研究所硕士毕业。
通讯联系人:王德举,联系电话:(021)68462197-9524,E -mail :djwang @sript 1com 1cn 。
低温水热合成超微NaA 沸石张慧宁1,王德举1,2,唐 颐2,谢在库1,杨为民1(11上海石油化工研究院 上海 201208;21上海市分子催化和功能材料重点实验室复旦大学化学系,上海 200433)摘要:以商品化的硅溶胶和偏铝酸钠作为反应原料,在低温下进行水热合成制备了小于1μm 的小颗粒NaA 沸石,而这种沸石颗粒是由极小的初级NaA 沸石的纳米晶体颗粒组成的。
考察了在一定温度下成胶铝硅摩尔比以及晶化反应时间对反应产物的影响,采用X 射线粉末衍射(XRD )和扫描电子显微镜(SE M )对反应产物进行了表征,结果表明在较低晶化反应温度下采用硅溶胶为硅源可以方便地得到超微NaA 沸石,产物可能在洗涤助剂方面具有较好的应用前景。
并结合实验结果对反应机理进行了讨论。
关键词:洗涤剂助剂;超微NaA 沸石;水热合成;纳米晶体中图分类号:T Q64914 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)04-0226-03 洗涤剂中的三聚磷酸钠是导致水质富营养化的污染物之一,在许多国家受到限制。
NaA 沸石由于良好的离子交换性可以交换钙镁离子,兼有pH 缓冲作用,可作为三聚磷酸钠的代用品,具有良好的助洗性能和安全性[1,2]。
NaA 沸石的粒径与它的助洗效果密切相关,粒径越小,离子交换速度和缓冲效果越好,因此助洗性能和洗净力越高[2]。
另外,沸石的粒径越小,磨损失量越小。
工业上使用的NaA 沸石分子筛大都采用水热合成,晶化温度一般在100℃左右,产品晶粒尺寸一般在一到几个微米。
沸石分子筛合成1水热晶化法这种合成法是以水作为沸石分子筛晶化的介质，将其它反应原料按比例混合，放入反应釜中，在一定的温度下晶化而合成沸石分子筛。
此法早在1959年提出，是将铝源、硅源、无机碱和水按一定比例混合，然后置于反应釜中，在高于100℃的温度和自生压力下晶化。
水热合成使晶体成核速度和晶化速度提高。
合成过程中加料顺序、搅拌速度及晶化时间都会对晶化产物的结构和形貌产生很大的影响。
2非水体系合成法非水体系合成法是利用有机溶剂作为分散介质来进行沸石分子筛合成。
这种方法是1985年在乙二醇和丙醇体系中合成纯硅方钠石所开创的一种新的沸石合成方法。
徐某某等将非水溶剂合成法用于分子筛合成了磷酸铝系分子筛。
人们先后又在双胺非水体系中制备了zSM一5、ZsM一35、zSM一48以及在醇体系中合成出新型沸石CIT-5。
该方法虽易控制产物的硅铝比，但仍需加入大量的有机介质，合成成本高。
1.3干胶转换法Matsukata等，称这种方法为干胶转换法。
特点是预先制备干凝胶，并将其放置在一定的载体上，釜底液相不与悬置的硅铝凝胶直接接触，在反应温度下，由液相蒸发所形成的蒸汽与凝胶发生作用，使凝胶转变为沸石形成均匀的晶粒。
干胶转换法分为两类：如果是非挥发性的有机胺模板剂，则将有机胺直接加入干凝胶，釜底液相仅为水，这种方法称作水蒸汽帮助转换法；如果是挥发性的有机胺模板剂，则釜底液相为有机胺和水，这种方法称作蒸汽相转移法1.4无溶剂干粉体系合成法干粉合成法是由窦某某等首次提出的，其突出点是不加任何溶剂，模板剂以气相吸附态的形式进入反应体系。
利用此方法，已成功地合成了包括ZSM一35、MCM一22、L沸石在内的多种沸石产品。
其特点在于反应配料中只加入少量的液体物质，有机物的消耗大大降低，单位体积反应釜的沸石产量大幅度提高。
1.5微波辐射合成法微波辐射合成法是近年来新兴的一种合成沸石的方法，是将反应原料按一定比例混合后，置于微波炉中，经过微波加热一定时间，生成沸石分子筛。
不同方法合成β沸石的FCC反应性能庞新梅;刘其武;王晓化;崔岩;邢昕;郭成玉;王骞;李兆飞;李发永【摘要】β zeolites synthesized by various methods were used to study the FCC (fluid catalytic cracking) reactions and to explore the impact of silicon/aluminum ratio inβ zeolites on FCC product distributions. Compared to high silicon-containing ZSM-5 zeolites,β zeolites in FCC increased both octane number and yield of gasoline. Also,β zeolite showed a stronger functionality of isomerization with enhanced yields ofiso-butane and olefin isomers (ortert-olefins)in light gasoline, which enriched raw material resources for alkylation and etherification processes.%报道了不同方法合成β沸石的FCC反应性能，并考察了β沸石的硅铝比对FCC反应产品分布的影响。
结果表明：β沸石应用于FCC，与高硅ZSM-5相比，具有提高汽油产率及辛烷值的功能；另外β沸石较高硅ZSM-5表现出更强的异构化功能，具有提高异丁烷和轻汽油异构烯烃（或叔碳烯烃）产率的作用，可丰富烷基化技术和醚化技术的原料来源。
【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2016(067)008【总页数】7页(P3415-3421)【关键词】沸石;催化剂;石油;催化裂化【作者】庞新梅;刘其武;王晓化;崔岩;邢昕;郭成玉;王骞;李兆飞;李发永【作者单位】中国石油石油化工研究院，北京102206;中国石油石油化工研究院，北京102206;中国石油石油化工研究院，北京102206;中国石油石油化工研究院，北京102206;中国石油石油化工研究院，北京102206;中国石油石油化工研究院，北京102206;中国石油石油化工研究院，北京102206;中国石油石油化工研究院，北京 102206;中国石油石油化工研究院，北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;TH145.1催化裂化是石油炼制中重要的二次加工过程，其核心技术之一是催化剂。
沸石分子筛的水热合成及其比表面积、微孔体积和孔径分布测定080704班崔旭20081721引言分子筛是具有均匀的微孔，且孔径与一般分子相当的一类吸附剂或薄膜类物质。
具有分子筛作用的物质很多，其中应用最广的是沸石。
沸石分子筛已广泛应用到石油化工、冶金、金属加工、机械制造、电子、冷冻、医药、真空技术、原子能、农业、环境保护等各领域[I--5】，成为国民经济中一种重要的材料。
本研究以高岭土为原料，采用水热法合成沸石分子筛，并研究各种因素对合成的影响，及合成时沸石晶体的生长机理。
水热反应过程是指在较高的温度和较高的压力下，在水中进行有关的化学反应的总称。
水热条件下，水作为一种化学组分起作用并参加反应，既是溶剂又是矿化剂，同时还可以作为压力传递介质，实现无机化合物的形成和改性。
1 实验原料及仪器高岭土(化学纯)，氢氧化钠(分析纯)，数显不锈钢鼓风干燥箱(Gzx一9070MBE)，集热式恒温磁力搅拌器(DF一10m)，循环水式真空泵[SHZ—D(111)]，高压釜(Gs一3)。
2 实验原理取适量的高岭土，加热到一定温度后，保持一定的时间，使其晶体结构发生变化，转变为活性较高的偏高岭土，然后冷却到常温。
将经过煅烧处理的偏高岭土加入氢氧化钠溶液，在一定温度下搅拌制成凝胶。
再放入高压釜进行晶化反应，使其由无定形胶凝体转化为沸石晶体。
晶化完成后抽滤，并用去离子水洗涤。
过滤洗涤后的分子筛在80--100℃下干燥脱水即得4A 沸石原粉。
3 沸石分子筛的合成常规的沸石分子筛合成方法为水热晶化法，即将原料按照适当比例均匀混合成反应凝胶，密封于水热反应釜中，恒温热处理一段时间，晶化出分子筛产品。
反应凝胶多为四元组分体系，可表示为R2O-Al2O3-SiO2-H2O，其中R2O可以是NaOH、KOH或有机胺等，作用是提供分子筛晶化必要的碱性环境或者结构导向的模板剂，硅和铝元素的提供可选择多种多样的硅源和铝源，例如硅溶胶、硅酸钠、正硅酸乙酯、硫酸铝和铝酸钠等。
水热合成摘要：水热合成已成为无机合成化学的一个重要分支。
水热反应主要以液相反应机理为其特点，水热与溶剂热条件下反应物反应性能的改变、活性的提高，水热与溶剂热合成方法可代替固相反应以及难于进行的合成反应，并产生一系列新的合成方法。
关键词：水热合成高温高压水热合成水热合成概述水热合成已成为无机合成化学的一个重要分支。
水热合成化学是研究物质在高温和密闭或高压条件下溶液中的化学行为与规律的化学分支。
水热合成是指在一定温度（100—1000℃）和压强（1—100MPa）条件下利用溶液中物质化学反应所进行的合成。
水热合成化学侧重于研究水热条件下物质的反应性、合成规律及产物的结构与性质。
反应需耐高温高压与化学腐蚀的设备。
体系处于非平衡状态，需用非平衡热力学理论研究合成化学问题。
水热化学也侧重于水热条件下特殊化合物与材料的制备、合成和组装，及固相反应无法制得的物相或物种，或使反应在相对温和的水热条件下进行。
水热反应主要以液相反应机理为其特点，而固相反应主要以界面扩散为特点。
机理上的不同可导致不同结构的材料生成，如液相条件能生成完美晶体、固相合成能获得非整比化合物等，即材料的微结构、性能等与材料的来源密切相关。
水热合成化学的特点①水热与溶剂热条件下反应物反应性能的改变、活性的提高，水热与溶剂热合成方法有可能代替固相反应以及难于进行的合成反应，并产生一系列新的合成方法。
②水热与溶剂热条件下中间态、介稳态及特殊物相易于生成，因此能合成与开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新合成产物。
③能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中生成的物质、高温分解相在水热与溶剂热低温条件下晶化生成。
④水热与溶剂热的低温、等压、溶液条件，有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体，且合成产物结晶度高以及易于控制产物晶体的粒度。
⑤由于易于调节水热与溶剂热条件下的环境气氛，因而有利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成，并能均匀地进行掺杂。
水热合成的分类（按温度分类）①亚临界合成多数沸石分子筛晶体的水热即为典型的亚临界合成反应。
