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X型分子筛技术分析与应用
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作者:pro10845f02
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发布时间: 2014-08-28
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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。
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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