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甲醇制芳烃过程是非石油路线合成优质芳烃的重要途径。由于甲醇来源于煤、天然气和生物质等,而我国煤炭资源丰富且煤制甲醇已实现工业化,因此煤经甲醇合成芳烃(CTM-MTA)的路线不仅为煤炭资源提供更广阔的利用前景,而且缓解了我国芳烃资源紧张的现状,具有国家能源安全战略意义。而ZSM-5分子筛因其良好的水热稳定性、优异的择性催化性能则是MTA反应普遍使用的催化剂。但由于ZSM-5分子筛不同的酸性结构导致其在催化MTA反应中展现出不同的催化效果。本文以水热合成法实验室合成H-ZSM-5,优化了MTA反应工艺条件,发现在440oC,甲醇进料空速1.5 h-1时芳烃选择性最高。之后初步考察了硅铝比以及NH4+、Al3+交换对ZSM-5酸性的影响并将其用于MTA反应考察其催化性能。结果发现硅铝比为40、NH4+交换2次的ZSM-5分子筛催化MTA反应具有最高的芳烃选择性。紧接着本文重点考察了用不同类型的酸、改变酸的浓度以及水蒸气、水蒸气/酸处理对ZSM-5酸性的影响并将其用于MTA反应,得出以下结论:(1)经过不同酸处理HZSM-5后,分子筛弱酸量减少,强酸量有所增加,但经过盐酸处理的HZSM-5分子筛强酸量明显减少。从MTA反应效果来看,经过醋酸与硝酸处理的HZSM-5分子筛芳烃选择性最高。但综合考虑催化剂使用寿命,硝酸处理的HZSM-5分子筛更适合用于MTA反应。(2)在硝酸处理HZSM-5分子筛的基础上进行了硝酸浓度的影响研究,通过NH3-TPD表征结果发现改变硝酸浓度对HZSM-5分子筛酸性质有着重要影响,尤其弱酸含量随着硝酸浓度的改变发生了明显变化。将不同浓度硝酸处理的HZSM-5分子筛用于MTA反应发现经过1mol/L硝酸处理的HZSM-5分子筛具有最高的芳烃选择性。(3)采用水蒸气对HZSM-5进行后处理改性,通过NH3-TPD表征结果发现,水蒸气处理主要对分子筛上强酸量有着重要影响,随着水蒸气处理温度的升高强酸量明显减少,但弱酸变化幅度不大。从MTA反应数据来看,仅仅用水蒸气处理HZSM-5分子筛,对芳烃选择性的提高没有明显改善,但催化剂稳定性有所增强。(4)将酸处理与水蒸气处理两者结合的方式对HZSM-5进行改性,通过MTA反应测试发现,不仅提高了仅用水蒸气处理时芳烃的选择性,同时仍保持着其本身较长的使用寿命,可以说很好的将二者优势互补。