REY分子筛生产工艺的分析与优化

王学平　颜旸旸

摘 要：本文从REY（稀土Y型）分子筛实际生产过程中入手，分析影响REY分子筛中RE2O3的质量百分含量波动的影响因素，在此基础上，通过实验对生产工艺进行优化，确立相关工艺参数，在实际生产应用，达到了有效的降低了原材料氯化稀土单耗的目的，取得了良好的经济效益。

关键词：REY分子筛；生产工艺；氯化稀土

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.012

1 REY分子筛的生产工艺流程简介

NaY分子筛中携带的钠离子会影响催化剂的热稳定性和活性，需要进行交换操作以降低分子筛中Na2O的含量，提高分子筛合成催化剂的活性和稳定性，交换后，分子筛浆液中，在液相组分里含有大量的无用钠离子和阴离子，需通过过滤水洗工序去除，然后再进行焙烧，经过“二交二焙”处理，NaY分子筛分子筛的活性和稳定性才能满足催化剂活性组份要求。

2 REY分子筛质量现状

REY分子筛中RE2O3的质量百分含量统计。

对2014年REY分子筛中氯化稀土的含量（REY分子筛中RE2O3的质量百分含量）情况进行了统计（见表1）。

从表1可以看出，的RE2O3的质量百分含量波动较大，在实际生产中，为了确保产品合格，必须增加氯化稀土投料量。

通过以上分析，可以看出在实际生产过程中，存在原料氯化稀土单耗过高，REY分子筛质量波动较大的情况；通过对REY分子筛质量指标现状分析可知，稳定产品质量波动对降低原料消耗至关重要。

3 实验（质量波动的原因分析）

在实际生产中，影响生产的工艺参数分别为氯化稀土的浓度、投料比（原料NaY干基量与原料稀土中RECL3干基量的比值、交换温度、水洗水温度以及焙烧温度，经过实验对这些因素进行了定量分析，未发现这些生产控制参数对质量的波动有显著作用。

3.1 结晶度对RE2O3的质量百分含量的影响

针对表2，选取相对结晶度相差较大的1号样和6号样，将PH值调节到10.7后，以表2 的实验条件进行稀土“二交二焙”实验，结果见表2。

表2中的1号样和6号样的RE2O3质量百分含量最大相差为0.11%，由此可以看出结晶度对分子筛RE2O3的质量百分含量的影响很小。

3.2 硅铝比对RE2O3的质量百分含量的影响

针对表3，选取硅铝比相差较大的1号样和3号样，将PH值调节到10.7后，以表3 的实验条件进行稀土“二交二焙”实验，结果见表3。

表3中的1号样和3号样的RE2O3质量百分含量最大相差不超过0.2%，由此可以看出硅铝比对分子筛RE2O3的质量百分含量的影响很有限。

3.3 工艺设备对RE2O3质量百分含量的影响

以往在加入氯化稀土时用管束加入，管束加入反应不充分，在实验中通过改造加入的管束（在管束上加工一定数量?8的孔）。充分运用扩散的喷淋式加入，使氯化稀土在加入过程中能达到均匀加入，反应充分。通过改造一交容一l3/4.5、二交容一13/1、2加入氯化稀土的管线结构，氯化稀土反应充分，对REY分子筛的RE2O3的质量百分含量有一定的影响。

REY分子筛装置所需的NaY分子筛是由其它装置管输而来，其PH存在不确定性。通过进一步的实验证明，PH值为1.0-2.0的氯化稀土溶液加入NaY浆液形成的交换混浆的酸碱度必须在适宜的范围内才有利于稀土与Na+交换。

PH值低于3时，H+会可作为阳离子参与竞争交换，会破坏分子筛晶体结构；PH值高于5时，表观上分子筛中的RE2O3含量增加（未进行有效交换，但不影响RE2O3含量的测定），所以交换浆液的PH值应控制在3～5之间。

4 结论

通过一系列的实验，找出了影响分子筛RE2O3的质量百分含量的因素，并在此基础上优化了工艺参数，确定了适宜交换的混浆PH值，通过在生产实际中应用，取得了明显的降本增效的效果。

参考文献：

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[2]汪慧智.新型分子筛催化剂的研究进展[J].化学工程师，2006（02）.

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