第 2 5 卷 第 1 期 石 油 化 工 高 等 学 校 学 报 Vol .2 5 No .1
2012 年 2 月 JOURNAL OF PETROCHEMICAL UNIVERSITIES Feb .2012
文章编号 :1006 - 396X(2012)01 - 0013 - 05
L 沸 石 的 合 成 条 件 与 反 应 性 能 研 究
卢亚昆
1
, 万 海
2
, 任 创
1
, 宋丽娟
1 倡
, 孙兆林
1
(1 .辽宁石油化工大学辽宁石油化工重点实验室 ,辽宁抚顺 113001 ;2 .中国石油大学化学化工学院 ,山东东营 257061)
摘 要 : 采用水热合成法成功合成了 L 沸石分子筛 。 采用 X 射线衍射仪 、红外光谱仪等对其结构进行了表
征 ,并在固定床装置上评价了其芳构化 、异构化性能 。 结果表明 ,在 L 沸石合成初始凝胶组成为 :n(K
2
O)/n(Na
2
O)/
n(Al
2
O
3
)/n(SiO
2
)/n(H
2
O) = 5 .4 ∶ 5 .7 ∶ 1 ∶ 30 ∶ 500 时 ,最佳合成条件为 :晶化温度 170 ℃ ,晶化时间 24 h ,陈化温
度 25 ℃ ,陈化时间 2 h ,
p
H 为 9 ~ 10 ;该条件下制备的 L 沸石结晶度更高 、骨架结构完整 ,并且在反应温度为 460 ℃
时液体收率达 60 .5% ,异戊烷选择性 35% 。
关键词 : L 沸石 ; 水热合成 ; 晶化 ; 表征 ; 异构化
中图分类号 : TE622 .1
+
1 ;TQ424 文献标识码 :A doi :10 .3969/
j
.issn .1006 - 396X .2012 .01 .003
Synthesis ,Characterization and Catalytic Property of the L Zeolite
LU Ya - kun
1
,WAN Hai
2
,REN Chuang
1
,SONG Li -
j
uan
1 倡
,SUN Zhao - lin
1
(1 .L iaonin
g
K e
y
L aborator
y
o
f
Petrochem ical En
g
ineering ,L iaonin
g
Shihua Universit
y
,
Fushun L iaonin
g
113001 ,P .R .China ;2 .Colle
g
e o
f
Chem istr
y
& Chem ical En
g
ineering ,
China Universit
y
o
f
Petroleum ,Don
gy
ing Shandon
g
257061 , P .R .China)
Received 15 November 2011 ; rev ised 10 Feburar
y
2012 ;acce
p
ted 12 Februar
y
2012
Abstract : The zeolite L was
p
repared with hydrothermal synthesis method .Synthesized zeolite L samples were characterized
by XRD and IR ,the
p
erformance of L catalysts for the aromatization and isomerization were assessed in a fixed - bed micro -
reactor by using n -
p
entane as the feedstock .The results indicate that ,at the condition of the optimal molar composition of the
p
recursor
g
el is n(K
2
O)/n(Na
2
O)/n(Al
2
O
3
)/n(SiO
2
)/n(H
2
O ) = 5 .4 ∶ 5 .7 ∶ 1 ∶ 30 ∶ 500 ,the optimum conditions to
g
et
p
hase
p
ure zeolite L with
g
ood crystallinity were found to be the
p
H value of 9 ~ 10 ,the crystallization temperature of 170 ℃ ,
the crystallization time of 24 h , the aging temperature of 25 ℃ and the aging time of 2 h . The results show that higher
aromatization and isomerization catalytic activity and the
y
ield of liquid
p
roduct is 60 .5% ,the selectivity of isopentane is 35% .
Key words : L zeolite ;Hydrothermal synthesis ;Crystallization ;Characterization ;Isomerization
倡 Corresponding author .Tel .:+ 86 - 24 - 56860658 ;e - mail :lsong@ lnpu .edu .cn
L 型沸石(国际沸石协会代码 :LTL)是一种含
钾人工合成沸石 ,迄今尚未在自然界中发现等同体 。
L 沸石具有一维孔道结构
[1]
,它是由交替的六方柱
笼与钙霞石笼在 C 轴方向上堆积而成 ,再按六重轴
旋转产生十二元环孔道 ,其孔径为 0 .71 nm ,动力学
直径为0 .81 nm
[2]
。L 分 子筛 典型的 化学 组成 为
0 .9 ~ 1 .3(Na ,K)
2
O ∶ Al
2
O
3
∶ (5 .2 ~ 6 .9)SiO
2
∶
xH
2
O ,x 的取值在 0 ~ 9 之间
[3]
。
L沸石具有良好的热和水热稳定性 ,并且有芳
收稿日期 :2011 - 11 - 15
作者简介 :卢亚昆 (1985 - ) ,男 ,河北省邢台市 ,在读硕士 。
基金项目 :国家自然基金资助项目(21076100) 。
倡 通讯联系人 。
构化和异构化性能 ,是极好的催化基质 ,在吸附和催
化等方面表现出优良性能 ,在催化反应中得到极其
广泛的应用 ,如催化重整 、加氢环化 、催化裂化 、加氢
裂化 、加氢异构化和芳烃氯化等石油加工过程
[4 - 6 ]
;
另外 L 沸石还具有较高的吸附活性 ,可用做吸附
剂 。 L 沸石经过改性后 ,可用于化工合成过程 ,如
CO 加氢等 。 L 型沸石自身的结构特点及其独特的
性能日益引起人们对其研究的重视 ,并开发了在多
种领域中的用途
[7]
。
1 实验部分
1 .1 实验材料
硅溶胶 :w (SiO
2
) = 29 .32 % ,w (Na
2
O ) =