REY分子篩生產工藝的分析與優化

王學平　顏旸旸

摘 要：本文從REY（稀土Y型）分子篩實際生產過程中入手，分析影響REY分子篩中RE2O3的質量百分含量波動的影響因素，在此基礎上，通過實驗對生產工藝進行優化，確立相關工藝參數，在實際生產應用，達到了有效的降低了原材料氯化稀土單耗的目的，取得了良好的經濟效益。

關鍵詞：REY分子篩；生產工藝；氯化稀土

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

1 REY分子篩的生產工藝流程簡介

NaY分子篩中攜帶的鈉離子會影響催化劑的熱穩定性和活性，需要進行交換操作以降低分子篩中Na2O的含量，提高分子篩合成催化劑的活性和穩定性，交換后，分子篩漿液中，在液相組分里含有大量的無用鈉離子和陰離子，需通過過濾水洗工序去除，然后再進行焙燒，經過“二交二焙”處理，NaY分子篩分子篩的活性和穩定性才能滿足催化劑活性組份要求。

2 REY分子篩質量現狀

REY分子篩中RE2O3的質量百分含量統計。

對2014年REY分子篩中氯化稀土的含量（REY分子篩中RE2O3的質量百分含量）情況進行了統計（見表1）。

從表1可以看出，的RE2O3的質量百分含量波動較大，在實際生產中，為了確保產品合格，必須增加氯化稀土投料量。

通過以上分析，可以看出在實際生產過程中，存在原料氯化稀土單耗過高，REY分子篩質量波動較大的情況；通過對REY分子篩質量指標現狀分析可知，穩定產品質量波動對降低原料消耗至關重要。

3 實驗（質量波動的原因分析）

在實際生產中，影響生產的工藝參數分別為氯化稀土的濃度、投料比（原料NaY干基量與原料稀土中RECL3干基量的比值、交換溫度、水洗水溫度以及焙燒溫度，經過實驗對這些因素進行了定量分析，未發現這些生產控制參數對質量的波動有顯著作用。

3.1 結晶度對RE2O3的質量百分含量的影響

針對表2，選取相對結晶度相差較大的1號樣和6號樣，將PH值調節到10.7后，以表2 的實驗條件進行稀土“二交二焙”實驗，結果見表2。

表2中的1號樣和6號樣的RE2O3質量百分含量最大相差為0.11%，由此可以看出結晶度對分子篩RE2O3的質量百分含量的影響很小。

3.2 硅鋁比對RE2O3的質量百分含量的影響

針對表3，選取硅鋁比相差較大的1號樣和3號樣，將PH值調節到10.7后，以表3 的實驗條件進行稀土“二交二焙”實驗，結果見表3。

表3中的1號樣和3號樣的RE2O3質量百分含量最大相差不超過0.2%，由此可以看出硅鋁比對分子篩RE2O3的質量百分含量的影響很有限。

3.3 工藝設備對RE2O3質量百分含量的影響

以往在加入氯化稀土時用管束加入，管束加入反應不充分，在實驗中通過改造加入的管束（在管束上加工一定數量?8的孔）。充分運用擴散的噴淋式加入，使氯化稀土在加入過程中能達到均勻加入，反應充分。通過改造一交容一l3/4.5、二交容一13/1、2加入氯化稀土的管線結構，氯化稀土反應充分，對REY分子篩的RE2O3的質量百分含量有一定的影響。

REY分子篩裝置所需的NaY分子篩是由其它裝置管輸而來，其PH存在不確定性。通過進一步的實驗證明，PH值為1.0-2.0的氯化稀土溶液加入NaY漿液形成的交換混漿的酸堿度必須在適宜的范圍內才有利于稀土與Na+交換。

PH值低于3時，H+會可作為陽離子參與競爭交換，會破壞分子篩晶體結構；PH值高于5時，表觀上分子篩中的RE2O3含量增加（未進行有效交換，但不影響RE2O3含量的測定），所以交換漿液的PH值應控制在3～5之間。

4 結論

通過一系列的實驗，找出了影響分子篩RE2O3的質量百分含量的因素，并在此基礎上優化了工藝參數，確定了適宜交換的混漿PH值，通過在生產實際中應用，取得了明顯的降本增效的效果。

參考文獻：

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