CN114933314B - 一种纳米NaY沸石及其制备方法和应用 - Google Patents

一种纳米NaY沸石及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及无机化学合成技术领域，具体来说是一种纳米NaY沸石及制备方法和应用，本发明提供了纳米NaY沸石的制备方法，其采用添加了钠盐的导向剂进行反应物凝胶的制备，钠盐加入导向剂，其中钠阳离子和阴离子(Cl‑、Br‑、I‑、SO4 2‑)协同调控导向剂中硅铝物质的聚合反应，促进了更多晶核的生成，最终影响反应物凝胶晶化得到产品的性质。采用本发明的方法，实现在较短的时间内获得高结晶度的纳米NaY沸石，具有更好的工业化应用前景。

Description

一种纳米NaY沸石及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于吸附催化无机材料技术领域，涉及一种纳米NaY沸石及其制备方法和应用。
背景技术
NaY沸石因具有发达的三维孔道、可调变酸性、良好的热及水热稳定性等优势，其已被广泛应用于吸附和催化等领域。结晶度、硅铝比(SiO2/Al2O3)及晶粒尺寸是影响沸石性能的最主要因素；较高的结晶度意味着沸石具有更高的稳定性、更多的活性中心及更优越的催化性能；较高的骨架硅铝比意味着沸石具有更多的强酸中心、更高的热稳定性及水热稳定性；较小的晶粒尺寸意味着沸石具有较大的外比表面积、暴露更多的活性中心、天然多级孔结构等优势，这更有利于催化裂化中重油大分子的转化，也更有利于产物分子的扩散，减少产物的二次裂解及焦炭产生，对提高催化剂的性能和扩大催化剂业务的竞争力具有重要意义。
目前工业上NaY沸石的合成方法采用的是类似美国Grace公司在US3639099和US3671191中所提出的导向剂法，该方法制备得到的是结晶度在83％以上、硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比在5.0左右，晶粒尺寸为500nm以上的NaY沸石。随着油品日益重质化，受扩散限制，大分子反应物难以接触到更多的活性位点，上述方法制备得到的常规晶粒尺寸的NaY沸石已不能满足重油高效转化要求，因此减小晶粒尺寸，制备纳米NaY沸石成为人们关注的热点。
相较于常规晶粒沸石，纳米沸石具诸多优势：(1)较大的外比表面积；(2)暴露更多的晶胞；(3)暴露更多的活性中心；(4)更均匀化的活性中心；(5)天然多级孔结构等。这使得纳米沸石的催化裂化性能将更优于较大晶粒的沸石。研究者对减小NaY沸石晶粒尺寸展开了大量的研究，CN105314651A公开了一种减小NaY沸石晶粒尺寸的方法，该方法采用六亚甲基四胺作为添加剂，分段晶化的方法将NaY沸石晶粒尺寸减小为400～600nm，但其缺陷是结晶度较低。CN1113814C采用丙三醇、乙二醇或异丙醇作为有机分散剂，制备出晶粒尺寸300～600nm的小晶粒NaY沸石。也有采用无机添加剂(拟薄水铝石、α-三水铝石和β-三水铝石)降低晶粒尺寸，制备出300nm以下的小晶粒NaY沸石(CN101007639B)，但上述制得的晶粒结晶度和比表面积均较低。CN104843738A、CN106698460A和CN106672996A采用价格较为昂贵的有机添加剂或含氟的化合物成功制备出了纳米NaY沸石，但是该方法不利于工业应用及环保需求。
就目前研究结果来看，纳米NaY沸石的合成方法仍需进一步研究和优化，因此研发一种高结晶度的、适合于工业化生产的纳米NaY沸石，将对沸石催化领域具有重要意义。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种纳米NaY沸石及其制备方法和应用；采用本发明的方法，实现在较短的时间内获得高结晶度的纳米NaY沸石，具有更好的工业化应用前景。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种纳米NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
(1)钠盐改性导向剂的制备：
将硅源I、铝源I和水混合均匀，再加入钠盐，经陈化，制备得到钠盐改性导向剂；
其中，钠盐改性导向剂中，钠盐、Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔比为(5.0×10-2-20)钠盐：(8-20)Na2O：Al2O3：(10-20)SiO2：(100-350)H2O；氧化钠来源于铝源I和硅源I；
(2)反应混合物凝胶的制备：
将硅源II、碱源、铝源II、水和步骤(1)的钠盐改性导向剂混合均匀，经低温陈化，制备得到反应混合物凝胶；
(3)纳米NaY沸石的制备：
将步骤(2)制得的反应混合物凝胶进行升温晶化反应，制得纳米NaY沸石。
优选的，所述步骤(2)的反应混合物凝胶中，Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔比为：(2-10)Na2O：Al2O3：(6-15)SiO2：(100-300)H2O；钠盐改性导向剂与反应混合物凝胶的质量比为1-15：100；氧化钠来源于铝源II、硅源II、碱源中的一种或几种。
优选的，所述步骤(1)的硅源I选自水玻璃、碱性硅溶胶或二者的混合物；所述步骤(2)的硅源II选自硅溶胶、水玻璃、白炭黑、硅胶中的至少一种；
所述步骤(1)的铝源I选自偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠或二者的混合物；步骤(2)的铝源II选自偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、氢氧化铝中的至少一种。
优选的，所述步骤(1)的钠盐选自NaCl、NaBr、NaI、Na2SO4中的至少一种，所述钠盐与所述钠盐改性导向剂的质量比为0.1-15：100。
优选的，所述步骤(2)的碱源选自氢氧化钠、水玻璃、偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠中的至少一种。
优选的，所述步骤(1)中陈化的条件为：在4-35℃下陈化12-36h。
优选的，所述步骤(2)中低温陈化的条件为：于30-60℃下陈化1-12h。
优选的，所述步骤(3)的晶化反应条件为：于76-106℃下反应10-40h。
本发明还保护了纳米NaY沸石的制备方法制得的纳米NaY沸石，沸石的结晶度为94％以上，硅铝比为4.0-6.0，晶粒尺寸10-200nm，总孔体积在0.450cm3·g-1以上，介孔体积0.110-0.200cm3·g-1。
本发明还保护了纳米NaY沸石在制备吸附剂或制备催化剂中的应用。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
本发明提供了纳米NaY沸石的制备方法，其采用添加了钠盐的导向剂进行反应物凝胶的制备，钠盐加入导向剂，其中钠阳离子和阴离子(Cl-、Br-、I-、SO4 2-)协同调控导向剂中硅铝物质的聚合反应，促进了更多晶核的生成，最终影响反应物凝胶晶化得到产品的性质。与现有技术相比，本发明提供的技术方案具备以下优势：
1、本发明提供了纳米NaY沸石的制备方法，能够实现在相对较短的时间(10～40h)内合成出结晶度在94％以上、硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比为4.0～6.0的NaY沸石，制得的纳米NaY沸石结晶度高，且制备条件适合于工业化生产。
2、在本发明提供的纳米NaY沸石制备方法下，制备得到的NaY沸石晶粒尺寸在200nm以下(通常在10～200nm)，为纳米级的NaY沸石。
3、在本发明提供的纳米NaY沸石的制备方法下，制备得到的NaY沸石总孔体积在0.450cm3·g-1以上，介孔体积为0.110-0.200cm3·g-1，有利于分子扩散，提高反应物分子对活性中心的可接近性。
4、本发明提供的纳米NaY沸石能够在现有工业生产装置上进行制备，不需要增加其他设备，具有更好的工业化应用前景，对提升催化裂化催化剂的性能具有非常重要的意义。
5、本发明提供的纳米NaY沸石的制备方法中，不添加任何有机模板剂或有机添加剂，工艺简单、绿色环保，并且能够实现快速制备，该方法更具有良好的工业化前景。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的纳米NaY沸石的XRD图；
图2为本发明对比例1制得的NaY沸石的XRD图；
图3为本发明对比例2制得的NaY沸石的XRD图；
图4为本发明对比例3制得的NaY沸石的XRD图；
图5为本发明实施例1制得的纳米NaY沸石的SEM图；
图6为本发明对比例1制得的NaY沸石的SEM图；
图7为本发明对比例2制得的NaY沸石的SEM图；
图8为本发明对比例3制得的NaY沸石的SEM图；
图9为本发明实施例1、对比例1、对比例2、对比例3分别制得的NaY沸石的N2物理吸附脱附曲线；
图10为本发明实施例1、对比例1、对比例2、对比例3分别制得的NaY沸石的孔径分布曲线。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明各实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
实施例1
一种纳米NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
(1)钠盐改性导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)、2g NaCl和12g水混合均匀后，在25℃下搅拌均匀，陈化18h，制成钠盐改性导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，放入烧杯中，并置于30℃水浴，搅拌条件下，加入上述钠盐改性导向剂、30.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和50g水，搅拌30分钟后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)纳米NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在88℃下晶化12h，然后过滤、洗涤干燥得到纳米NaY沸石。
本实施例制备得到的纳米NaY沸石的XRD表征结果如图1所示，SEM表征结果如图5所示，相对结晶度、硅铝比、晶胞常数和晶相分析结果如表1所示，孔体积如表2所示；
本实施例制备得到的样品的相对结晶度为97％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比5.3，晶粒尺寸10-200nm的纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.476cm3·g-1，介孔体积为0.165cm3·g-1。
实施例2
一种纳米NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
(0)钠盐改性导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)、2g NaBr和12g水混合均匀后，在35℃下搅拌均匀，陈化18h，制成钠盐改性导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，置于60℃水浴的烧杯中，搅拌条件下，加入上述钠盐改性导向剂、30.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和50g水，搅拌1h后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)纳米NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在76℃下晶化20h，然后过滤、洗涤干燥得到纳米NaY沸石。
本实施例制备得到的样品为相对结晶度94％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比4.5，晶粒尺寸小于200nm的纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.506cm3·g-1，介孔体积为0.200cm3·g-1。
实施例3
一种纳米NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
(0)钠盐改性导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)、2g NaI和12g水混合均匀后，在4℃下搅拌均匀，陈化20h，制成钠盐改性导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，置于45℃水浴中的烧杯中，搅拌条件下，加入上述钠盐改性导向剂、30.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和50g水，搅拌2h后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)纳米NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在106℃下静态晶化30h，然后过滤、洗涤干燥得到纳米NaY沸石。
本实施例制备得到的样品为相对结晶度96％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比4.7，晶粒小于200nm的纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.461cm3·g-1，介孔体积为0.151cm3·g-1。
实施例4
一种纳米NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
(0)钠盐改性导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)、2g NaCl和12g水混合均匀后，在25℃下搅拌均匀，陈化18h，制成钠盐改性导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，放入烧杯中，并置于30℃水浴，搅拌条件下，加入上述钠盐改性导向剂、30.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和50g水，搅拌30分钟后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)纳米NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在90℃下晶化15h，然后过滤、洗涤干燥得到小晶粒NaY沸石。
本实施例制备得到的样品为相对结晶度97％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比5.2，晶粒尺寸小于200nm的纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.486cm3·g-1，介孔体积为0.138cm3·g-1。
实施例5
一种纳米NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
(0)钠盐改性导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)、3g Na2SO4和12g水混合均匀后，在10℃下搅拌均匀，陈化20h，制成钠盐改性导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取110.5g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，置于35℃水浴中的烧杯中，搅拌条件下，加入上述钠盐改性钠盐改性导向剂、46.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和48.8g水，搅拌1h后再加入80.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)纳米NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在96℃下晶化15h，然后过滤、洗涤干燥得到小晶粒NaY沸石。
本实施例制备得到的样品为相对结晶度94％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比4.6，晶粒尺寸小于200nm的纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.472cm3·g-1，介孔体积为0.158cm3·g-1。
实施例6
一种纳米NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
(0)钠盐改性导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)、5g NaBr和12g水混合均匀后，在室温下搅拌均匀，陈化18h，制成钠盐改性导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，置于30℃水浴的烧杯中，搅拌条件下，加入上述钠盐改性导向剂、30.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和50g水，搅拌1h后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)纳米NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在98℃下晶化40h，然后过滤、洗涤干燥得到小晶粒NaY沸石。
本实施例制备得到的样品为相对结晶度100％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比5.1，晶粒尺寸小于200nm的纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.452cm3·g-1，介孔体积为0.110cm3·g-1。
对比例1
一种工业合成NaY沸石的方法，包括如下步骤：
该制备方法中钠离子来源除了氢氧化钠、偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠、水玻璃以外，不添加任何其他形式的钠盐；
(0)导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和12g水混合均匀后，在30℃下搅拌均匀，陈化18h，制成导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，放入烧杯中，并置于50℃水浴，搅拌条件下，加入上述导向剂、30.9g偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和50g水，搅拌30分钟后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在98℃下晶化48h，然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。
本对比例制备得到的NaY沸石的XRD表征如图2所示，SEM如图6所示，相对结晶度、硅铝比、晶胞常数和晶相分析如表1所示，孔体积如表2所示；
本对比例制备得到的样品为相对结晶度93％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比4.8，晶粒尺寸400-600nm纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.381cm3·g-1，介孔体积为0.032cm3·g-1。
对比例2
一种NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
该对比例与实施例1的区别仅在于：钠盐在反应混合物凝胶过程中加入，其他与实施例1相同；
(0)导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和12g水混合均匀后，在25℃下搅拌均匀，陈化18h，制成导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，放入烧杯中，并置于30℃水浴，搅拌条件下，加入上述导向剂、30.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)、50g水和2g NaCl，搅拌30分钟后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶装入反应釜中在88℃下晶化15h，然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。
本对比例制备得到的NaY沸石的XRD表征如图3所示，SEM如图7所示，相对结晶度、硅铝比、晶胞常数和晶相分析如表1所示，孔体积如表2所示；
本对比例得制备得到的样品为相对结晶度87％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比4.5，晶粒尺寸400-700nm纯晶相NaY沸石，总孔体积为0.344cm3·g-1，介孔体积为0.034cm3·g-1。
对比例3
一种NaY沸石的制备方法，包括如下步骤：
该对比例与实施例1的区别仅在于：钠盐在反应物凝胶晶化过程中加入，其他与实施例1相同；
(0)导向剂的制备：
取30.1g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，加入22.5g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和12g水混合均匀后，在25℃下搅拌均匀，陈化18h，制成导向剂；
(2)反应混合物凝胶的制备：
取120g水玻璃(SiO2含量为27.6wt％，Na2O含量为8.96wt％)，放入烧杯中，并置于30℃水浴，搅拌条件下，加入上述导向剂、30.9g高碱偏铝酸钠(Al2O3含量为3.16wt％，Na2O含量为21.11wt％)和50g水，搅拌30分钟后再加入89.2g硫酸铝(Al2O3含量为7.6wt％)搅拌混合均匀，制得反应混合物凝胶；
(3)NaY沸石的制备：
将上述反应混合物凝胶和2gNaCl装入反应釜中在88℃下晶化15h，然后过滤、洗涤干燥得到NaY沸石。
本对比例制备得到的NaY沸石的XRD表征如图4所示，SEM如图8所示，相对结晶度、硅铝比、晶胞常数和晶相分析如表1所示，孔体积如表2所示；
本对比例得制备得到的样品为NaY沸石和NaP沸石的混合晶体，其中NaY沸石的相对结晶度42％，硅铝(SiO2/Al2O3)摩尔比4.6，晶粒尺寸500-800nm，总孔体积为0.233cm3·g-1，介孔体积为0.050cm3·g-1。
在各实施例和对比例中，合成出的NaY沸石的相对结晶度和硅铝比的测定采用BRUKER D8ADVANCE(德国Bruker)型X射线衍射仪，实验条件为：CuKa辐射(0.1541nm)，管电压30kV，管电流20mA。相对结晶度的测定是根据SH/T0340-92标准方法(《化学工业标准汇编》)，中国标准出版社，2000年出版)进行的。硅铝比的测定是根据SH/T 0339-92标准方法(《化学工业标准汇编》，中国标准出版社，2000年出版)进行，并根据式(1)计算NaY沸石的晶胞常数后，按Breck-Flanigen公式：Si/Al＝(25.858-α)/(α-24.191)计算得出的。
其中，
a－晶胞常数，
λ－CuKα1辐射波长
h2+k2+l2—X射线衍射密勒指数平方和。
实施例和对比例中所使用的作为结晶实施例和对比例中所使用的作为结晶度标准的沸石标样来自于工业NaY参比样，用X光衍射法测得该沸石的SiO2/Al2O3为5.0，并将其结晶度设定为100％。
在各实施例和对比例中，合成出的NaY沸石的形貌及晶粒尺寸采用SU8010型(日本株式会社日立高新技术)钨灯丝扫描电子显微镜，加速电压5kV，放大倍数10-100K倍。
在各实施例和对比例中，合成出的NaY沸石的孔结构采用美国Micromeritics2020型物理吸附仪。采用t-plot法计算得到孔体积，相对压力为0.9944时获得样品的总孔体积，根据物理吸附脱附曲线，采用BJH法得到孔径分布曲线。
本发明实施例1-6均制得高结晶度的、适合于工业化生产的纳米NaY沸石，且效果平行，下面以实施例1制得的纳米NaY沸石为例，与对比例1-3进行对比研究，具体研究结果如表1和表2所示：
表1实施例1、对比例1-3相对结晶度、硅铝比、晶胞常数和晶相分析表
表2实施例1、对比例1-3孔体积分析表
根据图1、图2、图3和图4样品的XRD图，计算分析得到表1所示相关数据，结果表明，本发明制备得到的NaY沸石具有高结晶度、高硅铝比的优势，本发明制备得到的NaY沸石作为吸附剂或催化剂时，将具有更高的稳定性和活性。
根据图5、图6、图7和图8样品的SEM表征结果，表明本发明制备得到的NaY沸石具有典型的八面沸石晶体形貌，而且晶粒尺寸较小，晶粒尺寸在200nm以下；根据图9、图10样品的N2物理吸附脱附曲线、孔径分布曲线和表2样品的孔结构数据结果，表明本发明制备得到的NaY沸石具有更高的总孔体积和介孔体积；这表明本发明制备得到的NaY沸石作为催化剂时，将更有利于大分子扩散，提高反应物对活性中心的可接近性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种纳米NaY沸石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）钠盐改性导向剂的制备：
将硅源I、铝源I和水混合均匀，再加入钠盐，经陈化，制备得到钠盐改性导向剂，陈化的条件为：在4-35℃下陈化12-36h，所述钠盐选自NaCl、NaBr、NaI、Na2SO4中的至少一种，所述钠盐与所述钠盐改性导向剂的质量比为0.1-15：100；
其中，钠盐改性导向剂中，钠盐、Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔比为(5.0×10-2-20)钠盐：(8-20)Na2O：Al2O3：(10-20)SiO2：(100-350)H2O；氧化钠来源于铝源I和硅源I；
（2）反应混合物凝胶的制备：
将硅源II、碱源、铝源II、水和步骤（1）的钠盐改性导向剂混合均匀，经低温陈化，制备得到反应混合物凝胶，其中反应混合物凝胶中，Na2O、Al2O3、SiO2和H2O的摩尔比为：(2-10)Na2O：Al2O3：(6-15)SiO2：(100-300)H2O；钠盐改性导向剂与反应混合物凝胶的质量比为1-15：100；氧化钠来源于铝源II、硅源II、碱源中的一种或几种；
（3）纳米NaY沸石的制备：
将步骤（2）制得的反应混合物凝胶进行升温晶化反应，制得纳米NaY沸石，晶化反应条件为：于76-106℃下反应10-40h。
2.根据权利要求1所述的一种纳米NaY沸石的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的硅源I选自水玻璃、碱性硅溶胶或二者的混合物；所述步骤（2）的硅源II选自硅溶胶、水玻璃、白炭黑、硅胶中的至少一种；
所述步骤（1）的铝源I选自偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠或二者的混合物；步骤（2）的铝源II选自偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、氢氧化铝中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种纳米NaY沸石的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）的碱源选自氢氧化钠、水玻璃、偏铝酸钠、高碱偏铝酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种纳米NaY沸石的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中低温陈化的条件为：于30-60℃下陈化1-12h。
5.一种权利要求1-4任一项所述纳米NaY沸石的制备方法制得的纳米NaY沸石，其特征在于，沸石的结晶度为94%以上，硅铝比为4.0-6.0，晶粒尺寸10-200 nm，总孔体积在0.450cm3·g-1以上，介孔体积0.110-0.200 cm3·g-1。
6.一种权利要求5所述的纳米NaY沸石在制备吸附剂或制备催化剂中的应用。
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