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本文成功的制备了一种小孔沸石SSZ-13,分析了其合成影响因素,得出了最佳优化反应条件,并初步性的探讨了分子筛SSZ-13对MTO催化反应性能,并与分子筛SAPO-34的结构及其反应性能作了比较。
在合成分子筛SSZ-13试验中,以硅溶胶、硫酸铝、氢氧化钠、去离子水作为原料,N,N,N-三甲基金钢烷氢氧化铵做为模板剂(R),采用了传统的水热合成法合成。通过改变反应体系中的原料配比、反应温度及时间等因素,优化反应条件,得出了最佳反应条件为:Si02/A1203=40,Na20/A1203=12-16,R20/A1203=3-5,H20/A1203=900-1350,155℃,反应3天;当加入晶种或者促进剂时,晶化时间缩短为2天。并通过XRD、BET、以及FT-IR等对样品进行了图谱表征,结果表明,在此优化条件下合成的分子筛SSZ-13,不仅缩短了晶化时间,提高了晶体的结晶度,而且增大了其比表面积,比表面积最高可达730 m2g-1左右。
通过SSZ-13分子筛对MTO催化反应性能的评价发现,甲醇对乙烯和丙烯的选择性分别为:63.7%和23.9%,对乙烯和丙烯的总选择性达到87.6%,甲醇的转化率达到100%,抗积碳能力时间为400分钟左右;而用SAPO-34作MTO催化剂时,甲醇对乙烯和丙烯的选择性分别为:33.2%和35.4%,对乙烯和丙烯的总选择性为68.6%,甲醇的转化率达到95%,抗积碳能力时间为250分钟左右。通过比较发现分子筛SSZ-13不仅选择性高,而且抗积碳能力优于SAPO-34。