[發(fā)明專(zhuān)利]測(cè)定ZSM-22分子篩中白硅石相含量的X射線(xiàn)衍射方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811254078.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111103313A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑞峰;趙吉娜;王偉眾;曲家波;袁宗勝;包世星;劉彥峰;楊曉東;高善彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N23/20
• 分類(lèi)號(hào): G01N23/20;G01N23/2005
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍?chǎng)?王玉雙

一種測(cè)定ZSM?22分子篩中白硅石相含量的X射線(xiàn)衍射方法，包括如下內(nèi)容：a、將預(yù)處理的待測(cè)ZSM?22分子篩樣品與硅相標(biāo)樣混合，并且濕法研磨，得待測(cè)混合試樣；白硅石相標(biāo)樣和相同質(zhì)量的所述硅相標(biāo)樣混合，并且濕法研磨，得待測(cè)混合標(biāo)樣；b、用X射線(xiàn)衍射儀分別測(cè)定并收集所述待測(cè)混合試樣和所述待測(cè)混合標(biāo)樣的粉末X射線(xiàn)衍射數(shù)據(jù)各兩套；c、采用X射線(xiàn)衍射數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件中的PearsonⅦ化學(xué)計(jì)量學(xué)分峰程序，獲得每個(gè)試樣中白硅石相(101)晶面和硅相(111)晶面峰面積強(qiáng)度計(jì)數(shù)值并求其平均值，用K值法計(jì)算待測(cè)ZSM?22分子篩樣品中白硅石相的含量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種測(cè)定分子篩中白硅石相含量的X射線(xiàn)衍射方法，具體是一種測(cè)定ZSM-22分子篩中白硅石相含量的X射線(xiàn)衍射方法。

背景技術(shù)

ZSM-22分子篩在研發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常伴有白硅石雜晶相，但其含量卻不盡相同，有時(shí)高達(dá)30％。分子篩中含白硅石雜晶相會(huì)影響合成分子篩的純度，純度是分子篩主相的絕對(duì)含量(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，直接與雜晶相的含量相關(guān)。將伴有白硅石雜晶相的分子篩制成催化劑后，一方面雜晶相作為催化劑的無(wú)效組分，在催化劑裝填進(jìn)化工反應(yīng)器后，會(huì)占用反應(yīng)器固定的有效空間，導(dǎo)致反應(yīng)器中裝填有效成分的催化劑質(zhì)量不足，催化劑活性發(fā)揮受到限制；另一方面分子篩中白硅石雜晶相作為非目標(biāo)合成物，在制備成催化劑后可能會(huì)增加化工副產(chǎn)物的發(fā)生，影響最終目的產(chǎn)物的選擇性和收率，在長(zhǎng)周期運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)催化劑的穩(wěn)定性也不利。因此，分子篩中伴有白硅石雜晶相將深層次地影響催化劑的活性、選擇性及穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，更深層次地影響到工業(yè)裝置的整體運(yùn)行效果。

因ZSM-22分子篩中白硅石相含量直接影響催化劑的孔結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，并決定催化劑的活性、選擇性及穩(wěn)定性等特定使用性能。因此，ZSM-22分子篩中白硅石相含量是表征該類(lèi)分子篩和異構(gòu)脫蠟催化劑的一個(gè)極其重要的參數(shù)。隨著異構(gòu)催化劑研究的不斷深入，準(zhǔn)確測(cè)定分子篩的這個(gè)重要參數(shù)變得越來(lái)越迫切。X射線(xiàn)衍射法制樣簡(jiǎn)單、測(cè)定時(shí)間短、重復(fù)性好、可靠性高、費(fèi)用低，廣泛應(yīng)用于分子篩結(jié)晶度、晶胞參數(shù)、硅鋁比和純度或雜晶相含量等的分析測(cè)定中。但采用X射線(xiàn)衍射法詳細(xì)測(cè)定ZSM-22分子篩中白硅石相含量的專(zhuān)利、標(biāo)準(zhǔn)或研究報(bào)告尚未見(jiàn)報(bào)道。

涉及ZSM-22分子篩較多的是合成或相關(guān)的催化研究報(bào)告，但在其中通常也只是簡(jiǎn)單提及該成分，并沒(méi)有任何對(duì)于白硅石相含量的分析測(cè)定方法(例如，汪亞濤，徐軍，韓麗，等.ZSM-22分子篩的合成與表征[J].天津化工， 2011，25(5)：21～23.等)。

《粉末多晶X射線(xiàn)衍射技術(shù)原理及應(yīng)用》，鄭州大學(xué)出版社，張海軍等主編，提到XRD測(cè)定時(shí)對(duì)樣品的前處理是研磨，其中樣品研磨后粉末粒度約為1μm～5μm，但怎么實(shí)現(xiàn)這種研磨并應(yīng)用于實(shí)際的工業(yè)分析中，本書(shū)并沒(méi)有給予介紹。眾所周知：小于10μm粒度的顆粒怎么獲得？尤其還要求有一定粒度范圍1μm～5μm的顆粒，一定須要篩子，可小于10μm的標(biāo)準(zhǔn)篩子，國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有出售，即使花費(fèi)大量外匯給予特殊訂購(gòu)，外商答復(fù)：不能保證解決顆粒篩分過(guò)程中產(chǎn)生靜電問(wèn)題。另外，該書(shū)于2010年出版，但在該書(shū)出版之時(shí)及之前，還沒(méi)有X射線(xiàn)衍射用的微米研磨機(jī)銷(xiāo)售，要實(shí)現(xiàn)試樣粉末粒度約為1μm～5μm的研磨過(guò)程，尤其人工研磨過(guò)程，是極端困難的。當(dāng)時(shí)，該提法僅僅是X射線(xiàn)粉末衍射理論上的一種泛泛的指導(dǎo)性分析策略，是否適用于ZSM-22分子篩的研磨尚未其它任何參考文獻(xiàn)作為支持。實(shí)際的工業(yè)分析實(shí)踐表明：當(dāng)時(shí)的這種分析策略并不適用于ZSM- 22分子篩的研磨過(guò)程。也有文獻(xiàn)報(bào)道：樣品需要研磨至粒度10μm，以制備試樣粉末(例如，儲(chǔ)剛，陳剛.X射線(xiàn)衍射法測(cè)定ZSM-5分子篩硅鋁比[J]. 石油化工，1995，24(7)：498.)。對(duì)樣品研磨后試樣粉末粒度的要求不盡相同。由此可知：樣品須要研磨至能滿(mǎn)足分析要求即可，而怎么實(shí)現(xiàn)該研磨過(guò)程，才是最為關(guān)鍵的核心技術(shù)內(nèi)容，所有的文獻(xiàn)都是泛泛而談，并未給出切實(shí)可行的研磨方案，只有本專(zhuān)利給出了可操作且可驗(yàn)證的研磨方案，包括具體的研磨設(shè)備。