论文部分内容阅读
多级孔ZSM-5同时具备沸石分子筛和介孔材料的优点,工业应用前景广阔。本文采用溶剂挥发法,以1,6-己二胺和四丙基溴化铵为模板剂、苯基三甲氧基硅烷为介孔结构导向剂制备了多级孔ZSM-5分子筛,考察了不同原料配比以及晶化条件对分子筛合成的影响。使用FT-IR、SEM、XRD、ICP、N2吸附-脱附和NH3-TPD等表征手段进行研究,结果表明溶剂挥发法合成多级孔ZSM-5的最优条件是：硅溶胶为硅源,硫酸铝为铝源,模板剂采用浸渍法,晶化温度165℃,晶化时间72h,原料配比为n(SiO2)/n(Al2O3)=60,n(Na2O)/n(SiO2)=0.075,n(H2O)/n(SiO2)=20 n(1,6-HMD)/n(SiO2)=0.19,n(TPABr)/n(SiO2)=0.01,n(PTMS)/n(SiO2)=0.05。多级孔ZSM-5在MTA反应中芳烃选择性为40.5%,BTX收率为29.3%,甲醇转化率为100%。同时进一步将此法扩展到直接合成含有锌的杂原子ZSM-5分子筛,还探索了一种制备含锌或全锌的ZSM-5分子筛的无钠法,比较了离子交换Zn/ZSM-5-IE、直接合成引入锌Zn-ZSM-5、全锌ZnZSM-5分子筛与多级孔HP-ZSM-5和传统ZSM-5作为MTA催化剂的反应效果,不同引入锌的方法导致芳烃选择性有变化,产物芳烃选择性从高到低排序是Zn/ZSM-5-IE> HP-ZSM-5> ZSM-5> Zn-ZSM-5> ZnZSM-5。研究了用于移动床的分子筛催化剂的成型方法,相对适宜的成型条件为：ZSM-5分子筛γ-Al2O3配比为7：3或6.5：3.5,HN03浓度为15wt.%-20wt.%,水粉比为2.0g/ml,550℃焙烧3h,焙烧升温速率为3℃/mmin。