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高水热稳定性介孔分子筛(MAs)在重油催化裂化(FCC)中有广泛的应用前景。本课题组将Y型分子筛的前驱体引入介孔分子筛的孔壁,大幅提高了分子筛的水热稳定性,使介孔分子筛的稳定性与USY分子筛接近,并在国内外首次实现了介孔分子筛的工业生产。然而,这一方法仍然受到模板剂和水利用率较低的限制。针对以上问题,本课题组分别采用母液循环法、晶种法、复合模板剂法合成介孔分子筛,大幅提高了模板剂和水的利用率:(1)母液循环法通过回收利用母液中未反应的物质(例如:Si,Al,P123和H2O),提高了有机模板剂的利用率和水的利用率;(2)晶种法将介孔分子筛作为晶种(CS)添加到合成体系中,可以替代部分有机模板剂为分子筛的结晶提供生长面,从而提高了有机模板剂的利用率。然而,为了保证晶种的分散性,晶种法合成体系的水量较高,导致晶种的利用率和水的利用率有很大的提升空间。(3)复合模板剂法将阴离子表面活性剂SDMBS(十二烷基二甲基苯磺酸钠)添加到高模板剂浓度体系中,SDMBS与嵌段共聚物的PPO段通过疏水作用形成混合胶束,SDMBS的极性提高了胶束的亲水性和分散性,抑制了胶束的团聚,有利于胶束与前躯体的组装,大幅提高了有机模板剂和水的利用率.。结合上述工艺的优势,本文以制备高稳定性介孔分子筛为出发点,以提高模板剂和水的利用率为目标进行了以下研究:1.复合模板剂母液循环法:在高浓度P123体系中添加阴离子表面活性剂SDS(十二烷基硫酸钠),SDS的疏水链与P123的PPO段通过疏水作用形成混合胶束(活性胶束),SDS的亲水段提高了 PEO段的亲水性,使胶束在溶液中的分散性提高,有利于前驱体围绕胶束进行组装,从而提高模板剂和水的利用率,合成有序的介孔分子筛产品。合成产品的模板剂利用率为0.80 g/g MAs,水利用率为15.89 g/g MAs,总比表面积为611.1 m2·g-1,总孔容为0.72 cm3·g-1,样品经过水热处理后总比表面积保留率为36.3%,总孔容保留率为59.7%。2.P123/SDS/CS三元模板剂合成介孔分子筛:一方面,SDS的疏水段与PPO段作用形成混合胶束,亲水段提高了 PEO段的亲水性,使胶束的分散性增加;另一方面,SDS的疏水段与CS的疏水表面作用,SDS的亲水段提高了晶种在体系中的分散性,增加了前驱体围绕晶种的组装能力。SDS的加入同时提高了模板剂和晶种的利用率,合成产品的模板剂利用率为0.73 g/g MAs,晶种利用率为0.26 g/g MAs,水利用率为20.10 g/g MAs,总比表面积为625.5 m2·g-1,总孔容为0.77 cm3·g-1,样品经过水热处理后总比表面积保留率为37.2%,总孔容保留率为55.8%。