Beta沸石簡介-終

1、Tianjin UniversityBeta沸石的基本介紹及應(yīng)用天津大學(xué)天津大學(xué)Tianjin University1.1 Beta沸石組成與結(jié)構(gòu)沸石組成與結(jié)構(gòu)理想晶胞組成理想晶胞組成：Nan AlnSi64-nO128四方晶系，四方晶系，a = b = 1.26nm, c = 2.62nm構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元：構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元：1.1.1 Beta沸石的組成沸石的組成Tianjin University1.1.2 Beta沸石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)沸石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) Beta沸石是由沸石是由4個個5元環(huán)組成的基本結(jié)構(gòu)單元（圖元環(huán)組成的基本結(jié)構(gòu)單元（圖a）相互）相互連接成為馬鞍形的片層結(jié)構(gòu)連接成為馬鞍形的片層結(jié)構(gòu)(圖

2、圖b)，層與層扭曲，層與層扭曲相連形成相連形成三維三維結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(圖圖c)。 Tianjin University12-ring viewed along 100 12-ring viewed along 001 孔道：三維的孔道體系，沿孔道：三維的孔道體系，沿a和和b方向具有十二元環(huán)直方向具有十二元環(huán)直孔道，孔徑約為孔道，孔徑約為0.73 0.60nm；沿；沿c方向具有扭曲的方向具有扭曲的十二元環(huán)孔道，孔徑約為十二元環(huán)孔道，孔徑約為0.56 0.56nm1.1.2 Beta沸石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)沸石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)Tianjin University1.2 Beta沸石的基本性質(zhì)沸石的基本性質(zhì) 外觀：白色晶

3、體粉末，粒度約0.5至幾個微米。 無毒，無腐蝕性，不溶于水和有機(jī)溶劑，溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿。 獨(dú)特規(guī)整的晶體結(jié)構(gòu)，一定尺寸、形狀的孔道結(jié)構(gòu)，較大的比表面積等。 較高的硅鋁比，很好的熱穩(wěn)定性。1.2.1 1.2.1 物理性質(zhì)物理性質(zhì)Tianjin UniversityTianjin UniversityTianjin University1.2.2 化學(xué)特性 吸附性能：高吸附量、擇形吸附； 離子交換性能：Na+離子與其它金屬離子； 適應(yīng)的酸性及可調(diào)變性：水蒸氣處理、調(diào) 變Si/Al比等。Tianjin University1.3 Beta沸石的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：高高硅鋁比、硅鋁比、三維大孔、耐酸性、抗結(jié)焦和

4、三維大孔、耐酸性、抗結(jié)焦和擇形催化擇形催化 對比對比Y沸石：較大范圍可調(diào)硅鋁比，更好的熱沸石：較大范圍可調(diào)硅鋁比，更好的熱穩(wěn)定穩(wěn)定 性和水性和水熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性。 對比對比ZSM-5：三維十二元環(huán)：三維十二元環(huán)大孔孔道結(jié)構(gòu)，大孔孔道結(jié)構(gòu)，利于反應(yīng)利于反應(yīng)分分 子擴(kuò)散，并具有良好的擇形催化性能。子擴(kuò)散，并具有良好的擇形催化性能。工業(yè)應(yīng)用：工業(yè)應(yīng)用：石油化工領(lǐng)域中有十分重要的應(yīng)用前景，石油化工領(lǐng)域中有十分重要的應(yīng)用前景，如催如催 化裂化、烷基化化裂化、烷基化反應(yīng)、烷基異構(gòu)化反應(yīng)、反應(yīng)、烷基異構(gòu)化反應(yīng)、烷基烷基 轉(zhuǎn)移反應(yīng)等轉(zhuǎn)移反應(yīng)等。Tianjin University1.3.1 催化裂化(FCC

5、)中的應(yīng)用摻入少量改性摻入少量改性Beta沸石，提高沸石，提高FCC催化劑的水熱穩(wěn)催化劑的水熱穩(wěn)定性和抗積碳性能，對摻煉渣油有重要現(xiàn)實(shí)意義。定性和抗積碳性能，對摻煉渣油有重要現(xiàn)實(shí)意義。用用Beta取代少量取代少量USY，提高，提高裂化產(chǎn)物的選擇性，能裂化產(chǎn)物的選擇性，能在保證輕油收率的同時，提高汽油產(chǎn)品的異構(gòu)烷烴在保證輕油收率的同時，提高汽油產(chǎn)品的異構(gòu)烷烴含量和辛烷值，改善油品的含量和辛烷值，改善油品的質(zhì)量。質(zhì)量。Tianjin University1.3.2 烷基化反應(yīng)中的應(yīng)用苯苯-丙烯烷基化合成丙烯烷基化合成異丙苯；用異丙苯；用Beta取代傳統(tǒng)催化劑取代傳統(tǒng)催化劑。 傳統(tǒng)方法：固體磷酸氣相法和改進(jìn)傳統(tǒng)方法：固體磷酸氣相法和改進(jìn)AlCl3液相法液相法; 缺點(diǎn)缺點(diǎn) ：強(qiáng)腐蝕、高污染等；：強(qiáng)腐蝕、高污染等； 其它烷基化反應(yīng)：苯和乙醇的烷基化、甲苯的甲基化其它烷基化反應(yīng)：苯和乙醇的烷基化、甲苯的甲基化和丙基和丙基化、化、2,6-二二甲基萘的合成（耐高溫特種工程材甲基萘的合成（耐高溫特種工程材料的前驅(qū)料的前驅(qū)物）物）。 Tianjin University1.3.3 異構(gòu)化反應(yīng)中的應(yīng)用 正庚烷異構(gòu)化正庚烷異構(gòu)化 優(yōu)點(diǎn)：表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性；優(yōu)點(diǎn)：表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性； 酸性較強(qiáng)，酸性較強(qiáng)，Pt/H-Beta比比Pt/HY的異構(gòu)化溫度低；的異構(gòu)化溫度低； 開放的孔道結(jié)構(gòu)