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作为催化剂的基础材料,NaY分子筛已被广泛应用于加氢裂解、催化裂化、以及异构化等石油炼制过程。但是,目前工业NaY分子筛的平均粒径一般在1μm左右,晶粒大,孔道长,阻碍反应分子在孔道中的传质和扩散能力,直接影响其催化性能。硅烷偶联剂因其具有独特的反应基团在NaY合成体系中,可以阻止晶体的进一步生长,有利于获得晶粒可控的NaY分子筛。因此,本文使用无毒便宜的硅烷偶联剂做部分硅源,采用导向剂法合成了粒径可控的小晶粒NaY分子筛;并主要对其合成化学、结构表征及其异丙苯催化性能进行了研究,研究内容及主要结果如下:1.以硅溶胶与甲基三乙氧基硅烷(MTS)为硅源,详细考察了导向剂合成体系中MTS的添加量、晶化温度、晶化时间以及H2O量等参数对合成粒径可控的小晶粒NaY分子筛的作用规律,以X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、水接触角(Water Contact Angle)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸-脱附(BET)以及电感耦合等离子发光谱(ICP)的手段对所合成样品的结构和形貌进行表征。结果表明,MTS的引入可成功合成出粒径可控(100~300 nm)的小晶粒NaY分子筛(SiO2/Al2O3为3~4)。MTS添加量为2 mL、晶化时间为5 h、晶化温度为100℃、水的添加量17.4 mL时即可得到粒径为180 nm左右、微孔表面积及孔体积分别为798 m2g-1和0.31 cm3g-1且结晶度高的NaY型分子筛。2.在上述合成条件(晶化温度100℃、晶化时间5 h、水的添加量17.4 mL)基础上,通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)等表征手段,详细考察了二甲基二乙氧基硅烷(DMTS)用量对NaY分子筛粒径与结构性能的影响。结果表明,DMTS添加量为1.8 mL(与2 mLMTS具有相同摩尔量),即可得到粒径为150 nm左右、结晶度高的NaY型分子筛,它们的微孔孔体积及表面积分别为0.27 cm3g-1,704 m2g-1,而且粒径更均一。然而随着甲基基团的增多(具有相同摩尔量),NaY分子筛的结晶度与粒径逐渐减小;由于合成的样品SiO2/Al2O3较低,经铵交换及煅烧后分子筛晶体结构完全被破坏,无法作为催化剂催化裂化异丙苯。3.基于上述研究结果,我们以MTS为添加剂,采用直接法制备了粒径均一(1.0~1.8μm)的高硅NaY型分子筛(SiO2/Al2O3为4.8~5.6),通过XRD、SEM、FT-IR以及Al-NMR等表征手段,考察了MTS的添加量以及晶化温度对NaY型分子筛结构与性能的影响,结果表明MTS的引入可以提高硅铝比,较导向剂法对异丙苯催化裂化表现出更优的催化活性;且当MTS用量为0.2 mL、催化温度为350℃时、催化剂为40-60目,催化活性最好。异丙苯裂化率在初始阶段达到了86.3%,并且经过近400 min反应后其裂解率仍可达到40%左右。