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      一種制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備及制備方法與流程

      文檔序號:12086943閱讀:573來源:國知局
      一種制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備及制備方法與流程

      本發(fā)明涉及分子篩改性的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及低鈉高硅鋁比Y型分子篩的技術(shù)領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      眾所周知,降低Y型分子篩鈉含量和鋁酸中心密度、提高硅鋁比,有利于提高分子篩的化學(xué)穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性,有利于提高以分子篩為活性組分的催化劑的壽命、降低氫轉(zhuǎn)移活性、降低焦炭生成。因此,如何短流程、低排放獲得低鈉高硅鋁比Y型分子篩,對提高分子篩穩(wěn)定性和催化劑性能、減少環(huán)境污染、降低制造成本至關(guān)重要。

      由于NaY型分子篩不顯酸性,為產(chǎn)生固體酸性,必須將多價(jià)陽離子或氫質(zhì)子引入晶格中,現(xiàn)有技術(shù)中,對分子篩進(jìn)行降鈉主要是采用離子交換,是指用NH4+、RE3+、Mg2+等金屬離子取代分子篩中的Na+。為了提高鈉交換度,大多采用離子交換-焙燒-離子交換-焙燒的“二交二焙”工藝,這期間會(huì)產(chǎn)生大量的含重金屬和氨氮的廢水、廢氣。

      而獲得高硅鋁比Y型分子篩的方法有兩種:直接合成法和后改性法。其中直接合成是在堿性體系中,制得的NaY分子篩硅鋁比很難超過6且氧化鈉含量高;若采用模板劑法可直接合成硅鋁比6-20的NaY分子篩,但是模板劑價(jià)格昂貴,生產(chǎn)成本高。因此人們大量使用后改性法,即將堿性體系下合成的NaY分子篩原粉進(jìn)行離子交換、脫鋁、脫鋁補(bǔ)硅的方法來獲得低鈉高硅鋁比Y型分子篩。

      采用脫鋁、脫鋁補(bǔ)硅的方法來以提高分子篩的硅鋁比的方法大致有水熱脫鋁法、化學(xué)脫鋁法和氣相脫鋁補(bǔ)硅法。

      其中,水熱脫鋁方法是以高溫水蒸汽對分子篩進(jìn)行處理,水蒸汽進(jìn)入分子篩孔道后與其骨架鋁反應(yīng)生成Al(OH)x使鋁原子遷離骨架,從而達(dá)到完成分子篩脫鋁的目的。

      化學(xué)脫鋁法是指用無機(jī)酸或有機(jī)酸、金屬離子絡(luò)合劑、氟硅酸鹽等與分子篩接觸,將分子篩骨架上的鋁通過溶解、絡(luò)合、液相同晶取代的方式抽提下來。但是上述處理方法中,氟硅酸鹽液相同晶取代法會(huì)產(chǎn)生難以分離的有害氟鹽雜晶(NH4)3AlF6、Na3AlF6,從而影響分子篩催化性能,還產(chǎn)生大量含氟廢水,對環(huán)境污染嚴(yán)重;其他處理方法會(huì)導(dǎo)致分子篩骨架的崩塌,結(jié)晶度大幅降低,抽提產(chǎn)生的非骨架鋁還會(huì)堵塞分子篩孔道、對催化性能和水熱穩(wěn)定性有不利影響。

      氣相脫鋁補(bǔ)硅法屬氣相同晶取代,其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理為:M1/n[AlO2?(SiO2)x]+SiCl4→1/nMCln+AlCl3+[(SiO2)x+1],其中M為金屬離子(Beyer, Belenykaja. Studies in Surface Science and Catalysis,1980, 5:203-210)。即將鹵素硅烷氣體(如一氯化硅、二氯化硅、三氯化硅、四氯化硅)與Y型分子篩在高溫下接觸,脫出鋁的同時(shí),硅填充到鋁空位上,脫下的鋁以氯化鋁氣體的形式逸出,同時(shí)氯化鋁還與分子篩中的鈉作用生成NaAlCl4復(fù)鹽,再通過水洗或酸抽提的方式,可得到結(jié)晶保留度高、孔道暢通、硅鋁比高達(dá)550的Y型分子篩。

      CN1382525A公開了一種稀土高硅Y型沸石的制備方法,包括將含水量低于10wt% 的NaY分子篩按照四氯化硅:NaY=0.1~0.9: 1的重量比接觸,四氯化硅用干燥空氣攜帶通入反應(yīng)器中,于150-600℃反應(yīng)10min-6h。反應(yīng)后,用干燥空氣吹掃5min~2h,反應(yīng)產(chǎn)物用用去陽離子水洗滌除去分子篩中殘存的Na+, C1-, Al3+等可溶性副產(chǎn)物。如該專利及CN102320621A所述,現(xiàn)有技術(shù)中,氣相脫鋁補(bǔ)硅大多在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行,分子篩顆粒固定在反應(yīng)器的中間段,鹵素硅烷氣體平穩(wěn)流過分子篩床層。此法導(dǎo)致分子篩床層傳質(zhì)傳熱效果差,加之反應(yīng)是放熱反應(yīng),容易產(chǎn)生局部過熱,導(dǎo)致反應(yīng)不均勻、得到產(chǎn)品的性質(zhì)不一;并且反應(yīng)生成的NaAlCl4會(huì)將分子篩粘結(jié)成塊,造成填裝不便,不利于連續(xù)化生產(chǎn)。

      為解決分子篩在反應(yīng)器中易粘結(jié)成塊的問題,CN1057977C公開了一種含富硅超穩(wěn)Y沸石的催化劑組合物的制備方法,它包括將NaY沸石和耐熱無機(jī)氧化物的干燥成型物按四氯化硅:成型物=0.1-0.8:1的重量比接觸,四氯化硅氣體由含水量小于900ppm干操空氣攜帶通入固定床反應(yīng)器中,于150~550℃反應(yīng)10min-5h。所述成型物中粒徑35~125微米的顆粒占總顆粒數(shù)的80%以上,NaY和耐熱無機(jī)氧化物的重量比為1:0.2~1,NaY沸石的硅鋁比為3~6。該方法所用成型物流動(dòng)性好,避免了聚結(jié)成塊和堵塞的現(xiàn)象,但是分子篩顆粒仍然是固定在管式反應(yīng)器中的,依然存在傳質(zhì)傳熱效果差、產(chǎn)品的性質(zhì)不均一的缺點(diǎn)。

      專利CN101850239A中把分子篩制造成分子篩紙,再將分子篩紙熱壓成瓦楞形狀后與分子篩紙交替疊放或者卷搭建成蜂窩體,置于密閉的容器內(nèi),與氮?dú)夂退穆然铓怏w的混合氣體反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后將分子篩蜂窩體反復(fù)清洗,然后用酸洗。經(jīng)本方法制得的產(chǎn)品性質(zhì)均勻、避免了分子篩粘結(jié)成塊的問題,但要制造分子篩紙和蜂窩體、若要得到粉體產(chǎn)品還需敲碎此蜂窩體,增加了制造成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。

      專利CN1286721C公開了一種分子篩的氣相抽鋁補(bǔ)硅方法,氣相脫鋁補(bǔ)硅反應(yīng)在一個(gè)帶攪拌的反應(yīng)釜中進(jìn)行。該方法使四氯化硅氣體與分子篩固體顆粒接觸反應(yīng)更加均勻,避免了分子篩固體顆粒之間的聚結(jié)成致密塊狀物的現(xiàn)象,可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度,能減少環(huán)境污染,顯著降低生產(chǎn)成本。但是攪拌也會(huì)帶來分子篩隨氣流揚(yáng)起而帶走的不良效果,還存在生產(chǎn)周期長、攪拌釜式反應(yīng)器不能無限放大、難以大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)等不足。

      專利CN102049315A、CN102049316A、CN102050459A、CN102050460A、CN102451655A、CN102451656A、CN102451657A、CN102451658A、CN102451729A、CN102451730A中,氣相脫鋁補(bǔ)硅反應(yīng)是在一根長50~95m、直徑0.1~1.4m的平推流式帶加熱水平管狀反應(yīng)器中進(jìn)行的,此外還包括氣體混合器、原料混合單元、氣固分離器、吸收塔、打漿機(jī)。分子篩和氣相四氯化硅在管狀反應(yīng)器中隨惰性載氣流動(dòng)并接觸反應(yīng),接觸時(shí)間為10s-100min,氣相脫鋁補(bǔ)硅后的分子篩與粘結(jié)劑、粘土和水混合打漿并造粒,得到催化裂化催化劑。此法避免了分子篩顆粒的粘黏,能夠?qū)崿F(xiàn)分子篩與四氯化硅的接觸反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。另外通過控制不同的反應(yīng)溫度,從而控制不同反應(yīng)條件及反應(yīng)程度,進(jìn)而得到不同脫鋁深度的分子篩產(chǎn)品;通過控制載氣的流速和管狀反應(yīng)器的長度,能夠控制分子篩與四氯化硅接觸的時(shí)間。然而該方法為了達(dá)到氣體攜帶分子篩顆粒流動(dòng)、避免分子篩顆粒堵塞管路的的目的,勢必要增大載氣流速,從而造成反應(yīng)深度難以提高、產(chǎn)品硅鋁比低等不足;另外為了反應(yīng)深度,需增大四氯化硅的通入量,必然增大尾氣處理系統(tǒng)的負(fù)荷;而通過控制管狀反應(yīng)器的長度來控制接觸時(shí)間,增加了裝置占地面積,在實(shí)際生產(chǎn)中存在諸多不便。

      專利CN103769193A、CN103785436A、CN103785437A、CN103785438A、CN103787352A、CN103787352A、CN104549445A中,對上述氣相脫鋁補(bǔ)硅反應(yīng)器進(jìn)行了優(yōu)化,接觸反應(yīng)在一根傾斜的管狀反應(yīng)器中進(jìn)行,所述管狀反應(yīng)器可圍繞管體軸線轉(zhuǎn)動(dòng)且?guī)в醒甙搴统?,分子篩和氣相四氯化硅在不用載氣輸送的情況下在斜管中依靠機(jī)械輸送裝置或重力移動(dòng)。此法可以用于連續(xù)化制備高硅分子篩,簡化工藝流程,無需使用流化分子篩的載氣,并能夠大大降低四氯化硅的消耗,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)化氣相超穩(wěn)反應(yīng)。另外通過控制物料輸送速度或/和反應(yīng)器的長度,可控制分子篩物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間;通過使用帶加熱的管式反應(yīng)器或者調(diào)控分子篩與四氯化硅加入量,可以控制不同的反應(yīng)溫度、反應(yīng)條件及反應(yīng)程度,得到不同脫鋁深度的分子篩產(chǎn)品。然而該方法中,反應(yīng)器中的分子篩濃度高,床層密度較高,分子篩在管道內(nèi)和四氯化硅處于密相狀態(tài),傳質(zhì)傳熱效果差,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的性質(zhì)不一;另一方面,接觸反應(yīng)的氣相為純四氯化硅氣體,沒有被載氣稀釋,而高濃度的四氯化硅直接與分子篩顆粒接觸,強(qiáng)烈的脫鋁補(bǔ)硅反應(yīng)對晶型破壞較大,導(dǎo)致分子篩結(jié)構(gòu)坍塌嚴(yán)重、產(chǎn)品結(jié)晶度大幅下降,并且放出的大量熱量也容易產(chǎn)生局部過熱;而設(shè)置傾斜管狀反應(yīng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和反應(yīng)器內(nèi)的分子篩輸送裝置,也增加了設(shè)備制造成本和施工難度,并且四氯化硅在吸收塔中與堿液反應(yīng)后,直接作為廢水排出,會(huì)增加污水處理負(fù)擔(dān)、造成對環(huán)境的極大破壞。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種操作流程短,無氨氮污染,污水量少,結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低,反應(yīng)控制性好,反應(yīng)程度高,產(chǎn)品鈉含量低、硅鋁比高,硅鋁比可調(diào)控,產(chǎn)品性質(zhì)均一,可進(jìn)行大規(guī)模連續(xù)化自動(dòng)操作,生產(chǎn)效率高的用于Y型分子篩制備的設(shè)備及與之相配的制備方法。

      本發(fā)明的技術(shù)方案如下:

      一種制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備,該設(shè)備包括反應(yīng)器(1),開口位于反應(yīng)器(1)上部的第一入料通道(2)和出料通道(4),開口位于反應(yīng)器(1)下部的第二入料通道(3),位于反應(yīng)器(1)內(nèi)部下部的混料裝置(8),位于反應(yīng)器(1)內(nèi)部的反應(yīng)組件(7),對反應(yīng)器(1)進(jìn)行供熱的加熱裝置(9),與出料通道(4)一端相連的氣固分離裝置(5),均勻分布于反應(yīng)器(1)內(nèi)的蓄熱裝置(10);所述反應(yīng)器(1)內(nèi)包括至少一組在其中部均勻分布的反應(yīng)組件(7),所述反應(yīng)組件(7)的頂部端與出料通道(4)的另一端相連、底部端與混料裝置(8)的上部相連,所述混料裝置(8)的下部與所述第一入料通道(2)相連、其中部與所述第二入料通道(3)相連;所述反應(yīng)組件(7)包括至少一個(gè)流化床。

      其一種優(yōu)選實(shí)施方案為:所述混料裝置(8)與所述第一入料通道(2)通過第一管道(101)相連,所述第一管道(101)為豎直或傾斜的直管、螺旋向下的盤管中的一種或多種的組合。

      此處所述多種的組合為諸如第一管道(101)的一部分為豎直直管、另一部分為傾斜直管,或第一管道(101)的一部分為豎直直管、一部分為傾斜直管、另外的部分為螺旋向下的盤管這樣的組合形式(不完全列舉)。

      該優(yōu)選實(shí)施方案可實(shí)現(xiàn)利用該設(shè)備制備Y型分子篩時(shí)精確控制通過第一入料通道(2)進(jìn)入混料裝置(8)的物料的停留時(shí)間、預(yù)熱程度、流通速率和流通壓力,使其與通過第二入料通道(3)進(jìn)入混料裝置(8)的物料進(jìn)行最優(yōu)的混合,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)程度的深化和控制。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述反應(yīng)器(1)的形體為選自圓柱體、圓錐體、長方體、正方體、球體、三棱柱、四棱柱中的一種或多種的組合。

      與上文類似的,此處所述多種的組合為諸如所述反應(yīng)器(1)為一部分為圓柱體、另一部分為圓錐體這樣的組合結(jié)構(gòu)的形式。

      其進(jìn)一步的優(yōu)選為所述反應(yīng)器(1)為上、下端部為圓錐體或半球體,中部為圓柱體的形體。該優(yōu)選實(shí)施方案可進(jìn)一步提高反應(yīng)組件(7)的空間分布密度、平衡反應(yīng)器(1)內(nèi)部的應(yīng)力分布、提高設(shè)備承載能力、提高內(nèi)部器件裝卸方便性。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述反應(yīng)組件(7)的流化床的形體為選自椎體、圓柱體、球體中的一種或多種的組合。

      與上文類似的,此處所述多種的組合為諸如所述反應(yīng)組件(7)的流化床為一部分是椎體、另一部分是球體這樣的組合結(jié)構(gòu)的形式。

      其進(jìn)一步優(yōu)選的是:所述流化床為上、下端部為圓錐體或半球體,中部為圓柱體的形體。該優(yōu)選實(shí)施方案可進(jìn)一步提高原料在流化床內(nèi)的流化性,均化原料在流化床內(nèi)的分布,調(diào)整原料在流化床內(nèi)的流動(dòng)路徑與流動(dòng)速率,實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)程度與產(chǎn)物均一性的控制。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述氣固分離裝置(5)為耐高溫布袋除塵器。

      其進(jìn)一步的優(yōu)選為耐高溫脈沖布袋除塵器。

      該優(yōu)選技術(shù)方案可在降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入其中的物料高效的分離與捕集。

      進(jìn)一步優(yōu)選的是;所述耐高溫脈沖布袋除塵器含有耐高溫濾料,如玻璃纖維、碳素纖維、聚四氟乙烯、聚酰亞胺中的一種或多種。

      該進(jìn)一步的優(yōu)選方案不僅可使得氣固分離器在200以上的高溫條件下運(yùn)行,并且特別適于將鹵素硅烷氣體與分子篩顆粒進(jìn)行高效分離,無法通過,實(shí)現(xiàn)高效捕集。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述反應(yīng)器(1)內(nèi)包括由上至下均勻分布的3~5組反應(yīng)組件(7),每組反應(yīng)組件(7)含有1~3個(gè)串聯(lián)的流化床,最上部的反應(yīng)組件(7)中位于串聯(lián)始端的流化床與所述出料通道(4)相連,最下部的反應(yīng)組件(7)中位于串聯(lián)末端的流化床與所述混料裝置(8)相連,其余反應(yīng)組件(7)間進(jìn)行串聯(lián),所述流化床的徑高比為0.003~33.33,各流化床間通過流通管相連,所述流通管與所述流化床的直徑比為0.005~20。

      該優(yōu)選反應(yīng)組件(7)及反應(yīng)組件(7)中流化床的數(shù)量可進(jìn)一步保證物料的反應(yīng)程度、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和降低能量消耗、減少生產(chǎn)成本,在無優(yōu)選的情況下,若反應(yīng)組件(7)分布過多,則分子篩原料在反應(yīng)器(1)中的停留時(shí)間過長,容易造成反應(yīng)過度,從而降低分子篩結(jié)晶度,同時(shí)造成管路過長、管道阻力增加,從而導(dǎo)致需要加大載氣的流量才能將反應(yīng)產(chǎn)物輸送出反應(yīng)器的情況產(chǎn)生,對動(dòng)力裝置和載氣干燥裝置的要求也就加大。

      所述反應(yīng)器(1)內(nèi)的流化床的形狀可以相同或不同。進(jìn)一步優(yōu)選情況下,所述多個(gè)流化床形狀相同。

      另外優(yōu)選的是:所述的反應(yīng)組件(7)內(nèi)各流化床間的流通管直徑為5~200mm,所述各流化床的直徑為10~1000mm,高度為30~3000mm;進(jìn)一步優(yōu)選情況下,所述流通管的直徑為10~150mm,所述各流化床的直徑為20~800mm、高度為60~2000mm,所述流通管與所述流化床的直徑比為0.01~7.5,所述流化床的徑高比為0.01~13.33;更進(jìn)一步優(yōu)選情況下,所述流通管的直徑為20~100mm,所述流化床的直徑為50~200mm、高度為100~1000mm,所述流通管與所述流化床的直徑比為0.03~3.33,所述流化床的徑高比為0.03~6.67。

      通過上述幾種優(yōu)選實(shí)施方案,可使得進(jìn)入反應(yīng)組件(7)內(nèi)的分子篩原料在各部位呈現(xiàn)不同的狀態(tài):在流通管道內(nèi),分子篩原料顆粒被所述載氣攜帶流動(dòng)速度較快,漂浮在氣體中做不規(guī)則的激烈運(yùn)動(dòng),分子篩原料顆粒劇烈擾動(dòng)和混合,分別呈現(xiàn)懸移、快速床或氣力輸送狀態(tài);當(dāng)其進(jìn)入流化床后,管徑的突然擴(kuò)大,可導(dǎo)致原料流速突然減小,原料顆粒呈聚式流化或湍動(dòng)床狀態(tài)。通過原料在反應(yīng)組件(7)內(nèi)各部位流動(dòng)狀態(tài)的不同和往復(fù)變化,避免了所述分子篩原料在流通管內(nèi)的沉積和堰塞,避免了所述分子篩原料在流化床內(nèi)的團(tuán)聚和溢散,強(qiáng)化了傳質(zhì)、傳熱能力,有效提升了反應(yīng)深度,充分控制了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述加熱裝置(9)為通過熱風(fēng)、電加熱、蒸汽加熱、紅外加熱、微波加熱中的一種或多種加熱方式進(jìn)行加熱的裝置??紤]到反應(yīng)溫度控制、操作方便程度、熱利用率和節(jié)能減排等方面因素,進(jìn)一步優(yōu)選的是所述加熱裝置(9)的加熱方式為熱風(fēng)或電加熱中的一種或兩種,更進(jìn)一步優(yōu)選的是所述加熱裝置(9)通過熱風(fēng)加熱。所述熱風(fēng)可來自熱風(fēng)爐、焙燒煙氣、煉廠加熱爐或重沸爐煙氣、鍋爐煙氣等本行業(yè)易于取得的熱源。

      所述熱風(fēng)在反應(yīng)器(1)內(nèi)的流動(dòng)方向?yàn)樽陨隙?,其溫度?yōu)選為500~600℃,在其流動(dòng)的過程中反應(yīng)器內(nèi)自然形成上部的400~500℃的高溫反應(yīng)段、中部的200~400℃的中溫反應(yīng)段和下部的100~200℃的低溫反應(yīng)段。

      此外,還可以在反應(yīng)器(1)內(nèi)設(shè)置折流擋板或擋網(wǎng),以延長所述熱風(fēng)在多段流化床內(nèi)的停留時(shí)間,從而提高熱能利用率、減少熱量損失。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述的蓄熱裝置(10)為選自蓄熱片、蓄熱球、蓄熱板或蓄熱磚中的一種或多種。

      均勻分布于反應(yīng)器(1)內(nèi)上中下各部位的蓄熱裝置(10)可樣式相同或不同。

      為了使整個(gè)蓄熱體吸收熱量和釋放熱量更均勻快速和便于裝卸,進(jìn)一步優(yōu)選的情況下,所述的蓄熱裝置(10)為蓄熱球,且均勻分布于反應(yīng)器(1)上中下各部位的蓄熱球的材質(zhì)和/或數(shù)量不同,可通過不同材質(zhì)蓄熱球熱擴(kuò)散系數(shù)的差異,使反應(yīng)器(1)內(nèi)自下而上溫度逐漸提高、具有一定的溫度梯度。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:反應(yīng)器(1)內(nèi)部還包括至少3個(gè)分別安插于溫度傳感器套管(12)內(nèi)、位于反應(yīng)器(1)上、中、下部的溫度傳感器(11),所述溫度傳感器(11)與溫度控制儀相連。

      所述的溫度控制儀優(yōu)選為最低分辨率0.1℃、測溫精度0.5級、控制誤差≤±1℃。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述第二入料通道(3)還包括支管。

      該優(yōu)選方案可實(shí)現(xiàn)其它物料同時(shí)通過第二入料通道(3)進(jìn)入反應(yīng)器(1)內(nèi)。

      所述制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備另外的一種優(yōu)選方案為:所述反應(yīng)器(1)、反應(yīng)組件(7)、混料裝置(8)及各部件間的連接管道的材質(zhì)為耐鹽酸腐蝕、耐500℃的高溫材料,如陶瓷材料,玻璃纖維材料,碳纖維材料,鈦基、鎳基、鈷基等高溫合金,或者是含Cr、Ni、Ti、Mo的不銹鋼材料。

      本發(fā)明進(jìn)一步提供一種制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的方法,其通過上述任一種制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備或其優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行制備,為將直接合成、未經(jīng)化學(xué)或物理方法改性的含水量低于2wt%的Y型分子篩原粉使用干燥載氣通入所述第一入料通道(2)中,將鹵素硅烷通入所述第二入料通道(3)中,兩者于混料裝置(8)中混合均勻,其后進(jìn)入反應(yīng)組件(7)中進(jìn)行反應(yīng),充分反應(yīng)后由出料通道(4)進(jìn)入氣固分離裝置(5),在氣固分離裝置(5)下端卸料口收集分子篩固體顆粒,其后使用去陽離子水或/和稀酸洗滌,即得到所述低鈉高硅鋁比Y型分子篩。

      在上述方法中,在氣固分離裝置(5)中分離后的氣相組分可進(jìn)一步通入化學(xué)水或堿液,經(jīng)過濾實(shí)現(xiàn)硅-鋁膠體的分離回收和化學(xué)水或堿液的循環(huán)利用。

      上述方法的一種優(yōu)選實(shí)施方式為:向所述第二入料通道(3)的支管(102)中通入調(diào)變試劑,所述調(diào)變試劑為選自一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯化磷、五氯化磷、三氟化磷、五氟化磷、三氯化硼、四氯化二硼中的一種或多種。

      所述調(diào)變試劑與鹵素硅烷質(zhì)量之比為0.1~10:1,該優(yōu)選實(shí)施方式可進(jìn)一步調(diào)變產(chǎn)品中鈉含量和硅鋁比。

      進(jìn)一步優(yōu)選情況下,所述調(diào)變試劑為一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、五氯化磷、三氯化硼中的一種或幾種。

      上述制備方法的另一種優(yōu)選實(shí)施方式為:所述Y型分子篩原粉為NaY,所述鹵素硅烷為選自二氟化硅、四氟化硅、一氯硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯化硅、甲基三氯硅烷、氯甲基三氯硅烷中的一種或多種。

      進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述鹵素硅烷為選自四氟化硅、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯化硅中的一種或多種。

      根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的工作能力,顯然的,所述Y型分子篩原粉也可為選自NH4NaY、NH4Y、HY、REY、USY、REUSY等經(jīng)初改性的Y型分子篩中的一種或多種。

      上述制備方法的另一種優(yōu)選實(shí)施方式為:所述干燥載氣為選自空氣、氧氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣、光氣、甲硅烷中的一種或多種,其含水量低于1000ppm。

      其進(jìn)一步的優(yōu)選是:所述干燥載氣為空氣或氮?dú)庵械囊环N或兩種。

      本發(fā)明優(yōu)選控制反應(yīng)時(shí)間為15~480min,進(jìn)一步的優(yōu)選為60~360min。

      本發(fā)明具有以下有益效果:

      (1)本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,在較低的成本下可控性高,設(shè)備傳熱、傳質(zhì)性好,熱量分布均勻,反應(yīng)設(shè)備內(nèi)部應(yīng)力均衡,可充分保證得到的產(chǎn)品質(zhì)量、性能、形狀均一;

      (2)本發(fā)明的設(shè)備能夠在簡易的結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)程度的精確控制,對各反應(yīng)原料相互間的速率、接觸時(shí)間、流通量的進(jìn)行最優(yōu)化控制,使得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、質(zhì)量高;

      (3)本發(fā)明的設(shè)備在使用的過程中能源消耗相對較低,產(chǎn)品分散性好,無團(tuán)聚、結(jié)塊的出現(xiàn),利用提高質(zhì)量、降低成本、節(jié)能減排;

      (4)本發(fā)明的制備方法中一般不以NH4NaY、NH4Y、HY、REY的預(yù)改性分子篩為原料,而是以直接合成且未經(jīng)化學(xué)或物理方法改性的高鈉低硅鋁比NaY分子篩原粉為原料,無需進(jìn)行預(yù)改性,而是通過在連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器內(nèi)一步完成分子篩的脫鈉和脫鋁補(bǔ)硅反應(yīng),來制得低鈉高硅鋁比Y型分子篩,簡化了低鈉高硅鋁比Y型分子篩的制備流程,降低了制備成本,避免了傳統(tǒng)制備過程中的氨氮污染,實(shí)現(xiàn)了氨氮零排放,大大減輕了污水處理負(fù)擔(dān);

      (5)本發(fā)明的制備方法中原料在反應(yīng)器內(nèi)呈良好的流化態(tài),與鹵素硅烷充分接觸,使得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)整性高;

      (6)本發(fā)明的制備方法中所述分子篩原粉由第一入料通道(2)進(jìn)入混料裝置(8)的過程中,能夠在混料裝置(8)內(nèi)得到充分的預(yù)熱,省去了在焙燒爐里另行加熱的工序,縮短了生產(chǎn)周期,降低了能耗和勞動(dòng)成本;

      (7)本發(fā)明的制備方法中使用的干燥載氣除了輸送分子篩、稀釋所述鹵素硅烷和調(diào)變試劑外,還可以帶走反應(yīng)時(shí)放出的熱量,以維持系統(tǒng)熱量平衡、防止局部過熱情況的發(fā)生;

      (8)本發(fā)明的制備方法中,氣固分離裝置(5)的分離、捕集效果好,分離得到的氣相組分通入化學(xué)水或堿液吸收后,可進(jìn)一步將吸收液經(jīng)過濾實(shí)現(xiàn)硅-鋁膠體的分離回收和化學(xué)水或堿液的循環(huán)利用,所得硅-鋁膠體作為合成NaY型分子篩的硅源和鋁源,從而最大限度地利用了反應(yīng)原料,最大限度地節(jié)約了資源,最大限度地減少了環(huán)境污染和廢水處理成本;

      (9)本發(fā)明的制備在反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行,反應(yīng)器除了提供反應(yīng)空間之外,其特殊的形體也具有穩(wěn)固、支承、保護(hù)內(nèi)部構(gòu)件和分散應(yīng)力的作用外,更重要的是,其與反應(yīng)組件(7)、加熱裝置(9)、蓄熱裝置(10)及入料通道等共同作用,自然形成了一個(gè)自下而上溫度逐漸提高、具有一定溫度梯度的熱環(huán)境,避免分子篩原料與鹵素硅烷氣體于反應(yīng)初始階段即在較高溫度下進(jìn)行,從而造成分子篩結(jié)構(gòu)坍塌嚴(yán)重、產(chǎn)品結(jié)晶度大幅下降、產(chǎn)品鈉含量高等后果;

      (10)本發(fā)明反應(yīng)組件(7)內(nèi)流化床的數(shù)量、直徑,各流化床間流通管的直徑等具有良好的調(diào)節(jié)和控制效應(yīng),能有效控制產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性;

      (11)本發(fā)明可控制所述載氣流速、所述鹵素硅烷和調(diào)變試劑進(jìn)料速度、反應(yīng)溫度來控制分子篩在連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器(1)內(nèi)的停留時(shí)間和反應(yīng)深度,實(shí)現(xiàn)分子篩產(chǎn)品鈉含量和硅鋁比的可調(diào)控;延長所述鹵素硅烷氣體在反應(yīng)組件(7)內(nèi)的停留時(shí)間,使所述鹵素硅烷氣體被充分利用,以節(jié)約原料、降低生產(chǎn)成本和尾氣處理負(fù)荷、減少環(huán)境污染;

      (12)本發(fā)明的制備方法中,為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步調(diào)控分子篩產(chǎn)品鈉含量和硅鋁比的目的,還可通過第二進(jìn)料通道(3)的支管(102),向所述鹵素硅烷氣體中注入只起到降鈉脫鋁作用的調(diào)變試劑。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明提供的一種用于制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為圖1或圖4所述設(shè)備中反應(yīng)器(1)主體的橫截面俯視示意圖;

      圖3為圖1所示設(shè)備中反應(yīng)器(1)的溫度分程控制系統(tǒng)的示意圖;

      圖4為本發(fā)明提供的另一種用于制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5為圖4所示設(shè)備中反應(yīng)器(1)的溫度分程控制系統(tǒng)的示意圖。

      具體實(shí)施方式

      在具體實(shí)施方式部分,在此先對后敘實(shí)施例中使用到的制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的描述,如下:

      本發(fā)明使用以下實(shí)施設(shè)備:

      一種制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備,所述設(shè)備包括反應(yīng)器1,開口位于反應(yīng)器1上部的第一入料通道2和出料通道4,開口位于反應(yīng)器1下部的第二入料通道3,位于反應(yīng)器1內(nèi)部下部的混料裝置8,位于反應(yīng)器1內(nèi)部的反應(yīng)組件7,對反應(yīng)器1進(jìn)行供熱的加熱裝置9,與出料通道4一端相連的氣固分離裝置5,均勻分布于反應(yīng)器1內(nèi)的蓄熱裝置10;所述反應(yīng)器1內(nèi)包括至少一組在其中部均勻分布的反應(yīng)組件7,所述反應(yīng)組件7的頂部端與出料通道4的另一端相連、底部端與混料裝置8的上部相連,所述混料裝置8的下部與所述第一入料通道2相連、其中部與所述第二入料通道3相連;所述反應(yīng)組件7包括至少一個(gè)流化床。

      在優(yōu)選實(shí)施方案中所述反應(yīng)器1的形體為選自圓柱體、圓錐體、長方體、正方體、球體、三棱柱、四棱柱中的一種或多種的組合,特別優(yōu)選反應(yīng)器1為上、下端部為圓錐體或半球體,中部為圓柱體的形體,其中上、下端部為圓錐體的反應(yīng)器如附圖1所示,其橫截面俯視圖如附圖2所示,上、下端部為半球體的反應(yīng)器如附圖4所示。

      所述反應(yīng)組件7的流化床優(yōu)選為椎體、圓柱體、球體中的一種或多種的組合。

      所述氣固分離裝置5優(yōu)選為耐高溫布袋除塵器。

      所述反應(yīng)器1內(nèi)優(yōu)選包括由上至下均勻分布的3~5組反應(yīng)組件7,每組反應(yīng)組件7含有1~3個(gè)串聯(lián)的流化床,最上部的反應(yīng)組件7中位于串聯(lián)始端的流化床與所述出料通道4相連,最下部的反應(yīng)組件7中位于串聯(lián)末端的流化床與所述混料裝置8相連,其余反應(yīng)組件7間進(jìn)行串聯(lián),如附圖1或附圖4所示,所述流化床的徑高比為0.003~33.33,各流化床間通過流通管相連,所述流通管與所述流化床的直徑比為0.005~20。

      所述第二入料通道3還可包括支管。

      所述混料裝置8與所述第一入料通道2優(yōu)選通過第一管道101相連,所述第一管道101為豎直或傾斜的直管、螺旋向下的盤管中的一種或多種的組合,其進(jìn)一步優(yōu)選的是所述第一管道為傾斜的直管,如附圖1或附圖4所示。

      下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:

      各實(shí)施例中使用的分析方法包括:BET比表面積采用低溫氮?dú)馕椒y定,標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5816-1995;結(jié)晶度、晶胞常數(shù)采用X射線衍射法測定,標(biāo)準(zhǔn)分別為ASTM D3906-2003(2013) 、ASTM D3942-2003(2013);熱崩塌溫度參照文獻(xiàn)(朱超,喬晨生,王秋瑩,等.蘭州大學(xué)學(xué)報(bào),1995,04:127-132.)采用熱重分析法測定;骨架硅鋁比參照文獻(xiàn)(彭樸.石油學(xué)報(bào)(石油加工),1996,03:103-109.)采用固體核磁共振法測定;化學(xué)組成參照文獻(xiàn)(王占琴,祁桂紅,張銀光.分析測試技術(shù)與儀器,2009,02:118-123.)采用X熒光光譜分析法測定。

      實(shí)施例1

      用厚度為4mm的工業(yè)牌號06Cr18Ni11Ti的不銹鋼制成所述反應(yīng)器1、反應(yīng)組件7的流化床、混料裝置8及各部件間連接管道,再組裝為如附圖1~2所述的實(shí)施設(shè)備,其中,氣固分離裝置5為耐高溫脈沖布袋除塵器,采用玻璃纖維耐腐蝕耐高溫濾料;反應(yīng)器1外形為上下帶圓錐形封頭的圓柱體,上下圓錐形封頭上均設(shè)置有與反應(yīng)器1相通的管道,用于加熱用熱風(fēng)的流通;反應(yīng)組件7為三組,每組含三個(gè)流化床,各流化床為外形相同、上帶半球形封頭下帶圓錐形封頭的圓柱體,各流化床直徑為200mm,高度為600mm,各流化床間連接管道直徑為50mm;混料裝置8外形為上下帶半球形封頭的圓柱體,直徑400mm,高度為600mm,混料裝置8下部與第一入料通道2間連接的管道為傾斜的直管;加熱裝置9由自熱風(fēng)爐來的熱風(fēng)加熱,熱風(fēng)在反應(yīng)器1中由頂部向底部方向流動(dòng),與熱風(fēng)一同進(jìn)入反應(yīng)器1的還有一路起冷卻作用的冷空氣,兩條氣路上均裝有調(diào)節(jié)閥,與溫度控制儀組成如附圖3所示的溫度分程控制系統(tǒng);蓄熱裝置10為蓄熱球,在反應(yīng)器1中下部分別填充Φ10mm的鋯剛玉質(zhì)蓄熱球、Φ20mm的剛玉莫來石質(zhì)蓄熱球、和Φ30mm的陶瓷蓄熱球;溫度傳感器11為三個(gè)精度等級A級的PT100熱電阻,且均勻分布于連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1的上中下部,與三個(gè)PT100熱電阻對應(yīng)的三個(gè)溫度傳感器套管12沿水平方向插入反應(yīng)器1內(nèi)或反應(yīng)組件7的流化床的幾何中心位置,插入到三個(gè)溫度傳感器套管12中的三個(gè)PT100熱電阻分別與三個(gè)TCW-32B型雙輸出智能可編程溫度控制儀(上海國龍儀器儀表有限公司制造)相連;

      采用圖3所示的溫度分程控制系統(tǒng),用500℃熱風(fēng)將連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1上部升溫至400℃并恒溫,期間由第一入料通道2持續(xù)通入含水量低于200ppm、溫度為室溫的干燥空氣吹掃、置換裝置,恒溫90min后,用含水量低于200ppm、溫度為室溫的干燥空氣將含水量低于2wt%的NaY分子篩原粉(其性質(zhì)如表1所示)由第一入料通道2輸送入混料裝置8,與自第二入料通道3來的四氯化硅氣體混合均勻,其中四氯化硅在在送往混料裝置8的過程中受熱氣化,其加入量按質(zhì)量計(jì),為四氯化硅:以干基計(jì)的分子篩原粉=1:0.71;混合均勻后的氣體將NaY分子篩原粉輸送入反應(yīng)組件7進(jìn)行接觸反應(yīng),混合氣體的流量可使NaY分子篩原粉在連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1內(nèi)停留60min;充分反應(yīng)后分子篩由出料通道4輸送至氣固分離裝置5,其中氣相組分通入化學(xué)水中,吸收液過濾后實(shí)現(xiàn)硅膠和氫氧化鋁膠體的分離回收、化學(xué)水的循環(huán),分子篩固體顆粒在氣固分離裝置5下端卸料口卸出后用20倍重量、70℃去陽離子水洗滌90min后過濾,濾餅洗滌至無Cl后于110℃下干燥12h,得到低鈉高硅鋁比Y型分子篩,記為G-1,其主要性質(zhì)如表2所示。

      實(shí)施例2

      用厚度為4mm的工業(yè)牌號為022Cr17Ni12Mo2的不銹鋼制成所述反應(yīng)器1,用厚度為4mm的工業(yè)牌號為IMI550的鈦合金制成所述反應(yīng)組件7的流化床、混料裝置8及各部件間連接管道,再組裝為附圖4所示的設(shè)備,其中連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1的橫截面示意圖如附圖2所示,所述氣固分離裝置5為耐高溫脈沖布袋除塵器,采用聚酰亞胺耐腐蝕耐高溫濾料;反應(yīng)器1外形為上下帶半球形封頭的圓柱體,上下半球形封頭上均設(shè)置有與反應(yīng)器1相通的管道,用于加熱熱風(fēng)的流通;反應(yīng)組件7為三組,每組含三個(gè)流化床,各流化床為外形相同、上下帶半球形封頭的圓柱體,各流化床直徑為150mm,高度為500mm,各流化床間連接管道直徑為40mm;混料裝置8外形為上帶半球形下帶圓錐形封頭的圓柱體,直徑300mm,高度為400mm,混料裝置8下部與第一入料通道2間連接的管道為傾斜的直管;加熱裝置9為焙燒煙氣加熱,焙燒煙氣在反應(yīng)器1中由頂部向低部方向流動(dòng),與焙燒煙氣一同進(jìn)入反應(yīng)器1的還有一路起冷卻作用的冷空氣,兩條氣路上均裝有調(diào)節(jié)閥,與溫度控制儀組成如附圖5所示的溫度分程控制系統(tǒng);蓄熱裝置10為蓄熱球,且在反應(yīng)器1內(nèi)的填充情況為:在上中下部分別填充Φ10mm的鋯剛玉質(zhì)蓄熱球、Φ20mm的剛玉莫來石質(zhì)蓄熱球、Φ30mm的陶瓷蓄熱球;溫度傳感器11為三個(gè)S型熱電偶,且均勻分布于連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1的上中下部,與三個(gè)S型熱電偶對應(yīng)的三個(gè)溫度傳感器套管12沿水平方向插入反應(yīng)器1或反應(yīng)組件7內(nèi)流化床的幾何中心位置,插入到三個(gè)溫度傳感器套管12中的三個(gè)S型熱電偶分別與三個(gè)TCW-32B型雙輸出智能可編程溫度控制儀(上海國龍儀器儀表有限公司制造)相連;

      投用圖5所示的溫度分程控制系統(tǒng),用550℃焙燒煙氣將連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1上部升溫至450℃并恒溫,期間由第一入料通道2持續(xù)通入含水量低于150ppm、溫度為室溫的干燥空氣吹掃、置換裝置,恒溫60min后,用含水量低于150ppm、溫度為室溫的干燥氮?dú)鈱⒑康陀?.5wt%的NaY分子篩原粉(其性質(zhì)見表1)由第一入料通道2輸送入混料裝置8,與自第二入料通道3來的三氯硅烷氣體混合均勻,三氯硅烷用耐腐蝕磁力泵打入第二入料通道3后,在送往混料裝置8的過程中受熱氣化,且按照三氯硅烷:以干基計(jì)的NaY分子篩原粉=1:0.62的重量比進(jìn)料,混合氣體將NaY分子篩原粉輸送入反應(yīng)組件7后進(jìn)行接觸反應(yīng),混合氣體的流量使NaY分子篩原粉在連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1內(nèi)停留120min,充分反應(yīng)后分子篩由出料通道4排至氣固分離裝置5,氣相組分通入化學(xué)水,將吸收液過濾后實(shí)現(xiàn)硅膠和氫氧化鋁膠體的分離回收、化學(xué)水的循環(huán),分子篩固體顆粒在氣固分離裝置5下端卸料口卸出后用15倍重量、80℃去陽離子水洗滌60min后過濾,濾餅洗滌至無Cl后于130℃下干燥9h,得到低鈉高硅鋁比Y型分子篩,記為G-2,其主要性質(zhì)見表2。

      實(shí)施例3

      用厚度為4mm的工業(yè)牌號為IMI550的鈦合金所述反應(yīng)器1、反應(yīng)組件7的流化床、混料裝置8及各部件間連接管道,再組裝成如附圖1所示的設(shè)備,其中反應(yīng)器1的橫截面俯視示意圖見附圖2所示,其中氣固分離裝置5為耐高溫脈沖布袋除塵器,采用碳素纖維耐高溫濾料;反應(yīng)器1外形為上下帶圓錐形封頭的圓柱體,上下圓錐形封頭上均設(shè)置有與反應(yīng)器1相通的管道,用于加熱熱風(fēng)的流通;反應(yīng)組件7為三組,每組含三個(gè)流化床,各流化床為外形相同、上帶半球形下帶圓錐形封頭的圓柱體,各流化床直徑為100mm,高度為400mm,各流化床間連接管道直徑為30mm;混料裝置8外形為上下帶半球形封頭的圓柱體,直徑200mm,高度為350mm,混料裝置8下部與第一入料通道2間連接的管道為傾斜的直管;加熱裝置9為鍋爐煙氣加熱,鍋爐煙氣在反應(yīng)器1中由頂部向低部方向流動(dòng),與鍋爐煙氣一同進(jìn)入反應(yīng)器1的還有一路起冷卻作用的冷空氣,兩條氣路上均裝有調(diào)節(jié)閥,與溫度控制儀組成如圖3所示的溫度分程控制系統(tǒng);蓄熱裝置10為蓄熱球,其中反應(yīng)器1上中下部分別填充為Φ20mm鋯剛玉質(zhì)蓄熱球、Φ30mm剛玉莫來石質(zhì)蓄熱球、Φ40mm陶瓷蓄熱球;溫度傳感器11為三個(gè)R型熱電偶,且均勻分布于反應(yīng)器1的上中下部,與三個(gè)R型熱電偶對應(yīng)的三個(gè)溫度傳感器套管12沿水平方向插入反應(yīng)器1或反應(yīng)組件7內(nèi)流化床的幾何中心位置,插入到三個(gè)溫度傳感器套管12中的三個(gè)R型熱電偶分別與三個(gè)TCW-32B型雙輸出智能可編程溫度控制儀(上海國龍儀器儀表有限公司制造)相連;

      投用圖3所示的溫度分程控制系統(tǒng),用600℃鍋爐煙氣將反應(yīng)器1上部升溫至500℃并恒溫,期間由第一入料通道2持續(xù)通入含水量低于100ppm、溫度為室溫的干燥空氣吹掃、置換裝置,恒溫30min后,用含水量低于100ppm、溫度為室溫的干燥氮?dú)鈱⒑康陀?wt%的NaY分子篩原粉(性質(zhì)見表1)由第一入料通道2輸送入混料裝置8,與自第二入料通道3來的來的二氯硅烷氣體混合均勻,二氯硅烷用耐腐蝕屏蔽泵打入第二入料通道3后,在送往混料裝置8的過程中受熱氣化,且按照二氯硅烷:以干基計(jì)的NaY分子篩原粉=1:0.53的重量比進(jìn)料,混合氣體將NaY分子篩原粉輸送入反應(yīng)組件7進(jìn)行接觸反應(yīng),混合氣體的流量使NaY分子篩原粉在連續(xù)多段流化床式反應(yīng)器1內(nèi)停留240min,充分反應(yīng)后分子篩由出料通道4排至氣固分離裝置5,氣相組分通入化學(xué)水,將吸收液過濾后實(shí)現(xiàn)硅膠和氫氧化鋁膠體的分離回收、化學(xué)水的循環(huán),分子篩固體顆粒在氣固分離裝置5下端卸料口卸出后用10倍重量、90℃去陽離子水洗滌90min后過濾,濾餅洗滌至無Cl后于140℃下干燥6h,得到低鈉高硅鋁比Y型分子篩,記為G-3,其主要性質(zhì)見表2。

      實(shí)施例4

      在實(shí)施例1所述的設(shè)備中于第二入料通道3處再開一條支管,使用除了在通過第二入料通道3加入四氯化硅的同時(shí)通過該支管通入調(diào)變試劑三氯化硼這一過程外,其它步驟與參數(shù)同實(shí)施例1相同的方法制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩,所述調(diào)變試劑三氯化硼與四氯化硅按5:1的重量比進(jìn)料,得到的低鈉高硅鋁比Y型分子篩,記為G-4,其主要性質(zhì)見表2。

      實(shí)施例5

      將實(shí)施例1中通過氣固分離裝置5下端卸料口卸出排出的分子篩固體顆粒使用去陽離子水洗滌過濾、濾餅洗滌至無Cl后,再按照液固比為15,使用濃度為0.05mol/L的檸檬酸溶液于90℃下洗滌所述濾餅30min,其后過濾,洗滌至濾液pH=7,干燥后得到低鈉高硅鋁比Y型分子篩,記為G-5,其主要性質(zhì)見表2。

      表1

      表2

      由表1、表2的數(shù)據(jù)可以看出,與工業(yè)對比樣相比,采用本發(fā)明提供的低鈉高硅鋁比Y型分子篩制備設(shè)備所制備的分子篩鈉含量極低,分子篩骨架硅鋁比大大提高,分子篩相對結(jié)晶度保留率高,晶胞常數(shù)大幅收縮,熱崩塌溫度大幅提高,并且分子篩比表面積也有所提高,說明造孔效果明顯,以上數(shù)據(jù)表明本發(fā)明提供的一種制備低鈉高硅鋁比Y型分子篩的設(shè)備所制備的分子篩性能優(yōu)異。

      盡管這里參照本發(fā)明的解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。

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