多級孔ZSM-5分子篩的制備及在甲醇轉化中的應用.pdf

1、ZSM-5分子篩由于其具有較高的催化活性和水熱穩(wěn)定性，因此在石油冶煉和石油化學中有著廣泛的應用。然而其小的孔徑導致其擴散速率較慢，限制了其在甲醇轉化等催化反應中的應用。迄今為止，科研工作者在這方面做出了很大的努力，他們希望在這類微孔分子篩中引入介孔，從而提高分子篩的催化性能。在本論文中，分別以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，聚二甲基二烯丙基氯化銨和陽離子型聚丙烯酰胺共聚物(PDD-AM)以及海藻酸鈉(C6H7NaO6)n為介孔模板劑，

2、采用固相轉移法合成了一系列的多級孔ZSM-5分子篩。
　　 首先，以陽離子型表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨為模板劑合成多級孔ZSM-5分子篩。由于該物質(zhì)具有親水性，因此能夠很好的擴散到微孔前驅(qū)液中，并能和帶負電的硅物種產(chǎn)生很強的靜電作用。在本實驗中還考察了不同PH值，不同溶劑，不同微孔模板劑用量和不同介孔模板劑用量對合成結果的影響，從而探索得到最佳合成條件。所有的樣品均用XRD，TEM，SEM和N2吸附進行表征。結果表明當SiO

3、2∶Al2O3∶TPAOH∶NaOH∶H2O=60∶1∶6∶6∶660時，且SiO2∶CTAB=1∶0.055時，所制備的樣品具有微孔和有序的堆積介孔。
　　 同樣采用聚二甲基二烯丙基氯化銨和陽離子型聚丙烯酰胺共聚物(PDD-AM)為模板劑合成多級孔ZSM-5分子篩。在本實驗中，考察了不同晶種量，不同微孔模板劑用量和介孔模板劑類型對實驗的影響，從而探索得到最佳合成條件。所有的樣品均用XRD，TEM，SEM和N2吸附進行表征。實驗

4、結果中我們發(fā)現(xiàn)當SiO2與ZSM-5晶種的質(zhì)量比為20∶1時，SiO2∶TPAOH=10∶1，以共聚物為模板時，所得實驗結果較好。
　　 此外，還選取了海藻酸鈉為模板劑，相比其它的模板劑，其具有更低廉的價格。在本實驗中，考察了不同合成方法，和不同介孔模板劑用量對合成結果的影響。當SiO2∶Al2O3∶TPAOH∶NaOH∶H2O=60∶1∶6∶6∶660，海藻酸鈉的用量約為每100mL反應母液需模板劑2g時，合成的樣品結晶度較高