解析Y型沸石是在高岭土什么样的情况下产生的

郑淑琴等采用N2静态吸附法和IR光谱法研究了高岭土原位晶化合成Y型沸石过程中的孔结构和沸石的形成过程。结果显示，在原位晶化过程中，从天然高岭土到晶化产物，孔结构发生了很大的变化，经历了一个从大孔到中孔发达的过程，高岭土中原有的硅铝氧化物结构和位置发生了改变;在高岭土加工技术中，焙烧微球在碱液的作用下，氧化硅从高岭土中抽提出来，在原有位置上形成了发达的孔道结构，进而在孔道的可接近表面上均匀地生长出了Y型沸石;而且原位晶化过程是焙烧微球在液相组分中先转变为硅铝酸钠凝胶，随后硅铝酸钠凝胶逐步地转变为Y型沸石。

在NaY沸石合成方面，有的技术以高岭土为原料合成结晶度很高的沸石粉末，通过高岭土加工合成过程中沸石不是负载在载体上;有的则对高岭土材料成型后，再进行晶化反应，高岭土中的部分成分转化为NaY沸石，剩余部分作为负载沸石的载体，这种催化材料经过离子交换等活化处理后，也称全白土型催化裂化催化剂，用于相关的催化反应过程中。

孙书红等介绍全白土型催化裂化催化剂基本的工艺路线是在碱性条件下，NaOH与经过焙烧的高岭土微球中的自由SiO2反应，使SiO2溶解进入液相，微球中的尖晶石和少量莫来石基本保留下来，形成碱抽提微球尖晶石(CLS)，原位Y型沸石晶体就生长在微球表面和碱改性高岭土的内孔表面上，经碱改性的这部分高岭土作为催化剂基质，具有许多与催化反应相关的重要功能。这种基质具有稳定沸石组分的作用，同时可以稀释沸石，提高其水热稳定性和耐磨性及孔隙率，使催化剂具有非常大的孔容和较好的再生能力，它所具有的大比热容性能对于催化剂的再生、裂化期间的热转移和大规模催化裂化时所需的储热能力是非常重要的。

高岭土微球经高温焙烧后含有尖晶石、莫来石等捕集重金属镍和钒的组分，提高了基质活性和捕集重金属的能力;高温焙烧微球水热晶化时其中部分SiO2和A12O3进入液相，使微球表面形成了丰富的大孔，微球具有了非常理想的孔径分布，Y型分子筛就生长在微球微孔的内外表面上，使其具有很好的原料油分子可接近性，增加了催化剂对重质油大分子的裂化活性;原位结晶的产物中Y型沸石与基质以类似化学键的方式相结合，使高岭土型FCC催化剂具有较高的热稳定性和水热稳定性，所以这类催化剂的活性、活性稳定性、抗重金属性能、渣油裂化性能、汽油选择性能以及耐磨性能、再生性能等都很好。

杨责东等采用Taguchi实验方法优化了以高岭土为原料制备高硅NaY分子筛的理想合成参数，考察了硅溶胶的加入量、反应体系的碱度、加水量以及晶化时间对NaY分子筛硅铝比和结晶度的影响。结果表明，高硅NaY分子筛的理想合成条件是：反应体系各组分的摩尔比为SiO2 :Al2O3 :Na2O:H2O=7.5:1.0:2.2:120，晶化时间为16h。同时发现，对合成样品性能的影响较为显著的因素是硅溶胶的加入量和碱度。采用X射线衍射、N2静态容量吸附法和扫描电镜对利用理想条件所合成样品的硅铝比、比表面积、孔分布以及表观形貌进行了表征。结果显示，以高岭土为原料制备的NaY分子筛比参比样品拥有更高的硅铝比和更大的比表面积。

研究表明，高岭土的产地、质量不同，晶化合成Y型沸石催化剂的性能也有所不同。随着原料高岭土中无序度高的埃洛石含量增加，晶化产物结晶度提高，喷雾成型后的微球磨损指数上升，强度下降;反之亦然。因此，适于制备全白土型催化剂的原料高岭土应具有中等有序度。

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