水熱合成低硅鋁比納米ZSM-5沸石的研究.pdf

1、ZSM-5沸石是一種具有獨(dú)特三維交叉孔道和十元環(huán)孔口結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽。因其具有良好的水熱穩(wěn)定性、骨架熱穩(wěn)定性以及較強(qiáng)的酸度，是催化的理想材料，迄今為止ZSM-5沸石已被大量地應(yīng)用于芳烴烷基化、催化裂化、輕烴芳構(gòu)化甲醇制汽油等重要工業(yè)過(guò)程。1972年，美國(guó)Mobil公司首次合成出ZSM-5沸石以來(lái)，研究者們一直不斷的優(yōu)化合成條件來(lái)得到具有相應(yīng)催化反應(yīng)性能的催化劑。其中骨架硅鋁比是沸石分子篩酸性質(zhì)的關(guān)鍵，而低硅鋁比ZSM-5由于具有更多的酸量

2、及酸性位，在石油催化裂化領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。
　　本文對(duì)低硅鋁比ZSM-5的合成進(jìn)行了研究，致力于解決低硅鋁比ZSM-5合成中產(chǎn)物穩(wěn)定時(shí)間短，合成相區(qū)窄，易產(chǎn)生雜晶以及產(chǎn)物結(jié)晶度低等問題。并利用XRD、SEM表征合成出的沸石樣品，得到以下信息:
　　(1)在正丁胺體系下，正丁胺作為大分子物質(zhì)，加入量過(guò)多會(huì)阻礙鋁物種進(jìn)入骨架，過(guò)少則其結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用會(huì)減弱，不利于合成體系晶化。晶種的加入量增加，沸石的晶化速率加快、結(jié)晶度增大，但

3、加入過(guò)量晶種時(shí)產(chǎn)物結(jié)晶度會(huì)下降。較小離子半徑的堿金屬陽(yáng)離子有利于鋁物種進(jìn)入沸石骨架，加入堿金屬陽(yáng)離子可以加快沸石的晶化速率，也會(huì)降低晶體粒度，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)物結(jié)晶度低。OH-作為一種很強(qiáng)的礦化劑可以加速晶核的生成速率，然而堿度過(guò)高又會(huì)加速沸石晶體溶解，合成低硅鋁比ZSM-5時(shí)需將OH-/Si比調(diào)節(jié)到一個(gè)合適的范圍。
　　(2)在無(wú)模板劑體系下，晶種加入量在2g～4g內(nèi)對(duì)低硅鋁比ZSM-5水熱合成影響不大。加入堿金屬陽(yáng)離子可以加快沸石的