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X型分子篩技術分析與應用
來源: | 作者:pro10845f02 | 發布時間: 2014-08-28 | 1843 次瀏覽 | 分享到:
    X型分子篩技術分析與應用
    X型分子篩因其特定的結構,在工業上有較為廣泛的應用,如空氣分離中的氣體干燥、吸附分離和凈化,重金屬污染的廢水處理等,如何調控分子篩的性能始終是研究開發工作的重點,SiO2Al2O3比作為重要的影響因素首先受到廣泛關注。如采用活性硅源法制備SiO2Al2O3小于2.1的NaX型沸石,預先制備活性硅源,并放置I~10天,再投料制備,制備周期較長,工序環節多,不利于工業化生產。還有通過降低導向劑制備溫度和沸石母液成膠溫度,制備SiO2Al2O3大于2.4的X型沸石;使用低溫導向劑和低溫老化法制備SiO2Al2O3大于2.4的X型沸石,二者均需要一定的制冷設備,增加了制備成本。采用水熱合成法,從降低制備成本的角度出發,以煅燒高嶺土為原料制備納米沸石分子篩,并研究了反應體系堿度、晶化時間和攪拌速率對X型納米沸石分子篩的影響,但制備的X型分子篩存在純度較低的問題。

    目前合成X型分子篩的方法多為導向劑法,整個合成需要一定的時間,合成的晶粒一般為3~5μm。在吸附分離領域,擴散問題是較為重要的問題,動態吸附條件下,大晶粒分子篩由于擴散通道較長,易導致動態吸附容量較靜態吸附有明顯下降。為滿足一定的吸附量,在吸附劑中常采用增加分子篩相對用量的方法,但導致吸附熱積聚增強,引起吸附劑易失活、再生頻繁等問題。

    甲醇制烯烴工藝由于原料不同,烯烴物流中存在痕量未轉化的甲醇、二甲醚等含氧化合物,這些物質的存在對下游催化劑將造成不利影響,因此,需要對其進行深度凈化處理。吸附-再生操作是較為經濟可行的工藝方法,吸附劑中低碳烯烴與含氧物之間存在一定程度的競爭吸附,而使用小晶粒分子篩作為吸附劑主活性成分,將提高晶粒內吸附質擴散速率,促進分子篩利用率的提高。
    微波作為一定波段的電磁波,具有穿透性、熱慣性小、分子極性選擇性加熱等特點。與傳統加熱方式相比,微波加熱具有熱效應高,加熱均勻,溫度梯度小,環保節能,操作方便等優點。從20世紀80年代以來微波技術得到了迅猛發展,目前為止已有大量文獻報道微波輔助合成分子篩,也已證明微波輔助合成能極大縮短合成時間,所得晶體顆粒大小均勻、粒徑小。通過實驗比較發現,運用微波所合成的A型分子篩晶體比常規水熱合成的晶體更加純凈,性能更好。

    據恒志信網消息:針對常規合成的X型分子篩晶粒偏大的問題,國內最新研制成功一種通過引入弱極性水溶性分散劑,在發揮微波快速、均勻加熱特點的基礎上,利用互溶性混合溶劑中分子極性的差異,從微觀上分散微波吸收區,在降低溫度梯度的同時,實現微波區加熱,既促進X型分子篩快速合成,又降低分子篩顆粒度,簡化了制備工藝,降低了制備亞微米X型分子篩成本。


    新技術制備的亞微米級X型分子篩,在應用于烯烴物流深度凈化時,有利于提高吸附速率與吸附容量,降低吸附熱積聚。
新技術與現有技術相比,具有如下技術特點:
    1、新技術與常規導向劑法相比,合成時間大幅縮短。
    2、新技術采用弱極性分散劑,合成的X型分子篩晶粒小。
    3、新技術制備的亞微米X型分子篩,適于甲醇制烯烴工藝中烯烴物流的深度凈化。

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