酸洗改性对USY分子筛结构及煤催化热解性能的影响

作     者：吴卓卓 杨志远 鞠晓茜 李银艳 段欣博 周安宁 WU Zhuozhuo;YANG Zhiyuan;JU Xiaoqian;LI Yinyan;DUAN Xinbo;ZHOU Anning

作者机构：西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 

出 版 物：《洁净煤技术》 (Clean Coal Technology)

年 卷 期：2023年第29卷第5期

页      面：21-27页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41772166) 陕西省重点研发计划资助项目(2017ZDCXL-GY-10-01-02,2018GY-076) 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室重大专项资助项目(SMDZ-2019ZD-2)。 

主　　题：USY分子筛 酸洗 煤 催化热解 轻质芳烃 

摘      要：煤热解获得轻质芳烃(如苯、甲苯、二甲苯等)对煤化工洁净高效生产具有重要意义。以商业USY分子筛为母体,考察酸种类、酸浓度对USY分子筛结构及煤催化热解性能的影响,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、氮气吸脱附等表征手段分析改性USY分子筛的织构、形貌,研究了酸处理对USY分子筛结构的影响;利用Py-GC/MS探讨了改性USY分子筛对神府煤催化热解产物的影响。结果表明:USY分子筛的结晶度随酸浓度的增加而降低,在保证USY分子筛晶体结构良好的条件下,盐酸的最大浸渍浓度为0.4 mol/L,硫酸和磷酸浓度为0.2 mol/L。盐酸改性可提高USY分子筛的平均孔径和介孔孔容。酸洗改性USY分子筛有利于煤催化热解轻芳烃的生成,尤其是对萘系生成具有较好的选择性。HCl-USY-0.4催化效果最好,催化热解产物中苯系、甲苯、二甲苯、萘系相对含量分别为11.39%、9.36%、11.68%、31.27%。