晶种法制备多级孔ZSM-5分子筛的研究

作     者：韩文华 洪鲁伟 李滨 周微 刘冠锋 王银斌 HAN Wenhua;HONG Luwei;LI Bin;ZHOU Wei;LIU Guanfeng;WANG Yinbin

作者机构：中海油惠州石化有限公司广东惠州516086 中海油天津化工研究设计院有限公司天津300131 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2024年第56卷第5期

页      面：128-134页

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国海洋石油集团有限公司CCUS重大专项(KJGG-2022-12-CCUS-030403) 

主　　题：晶种法 碳酸铵 多级孔 ZSM-5 烷基化 

摘      要：以铝酸钠为铝源、硅溶胶为硅源、Silicalite-1(S-1)为晶种,引入碳酸铵作为助剂,采用晶种法制备多级孔纳米ZSM-5团簇分子筛,考察了碳酸铵加入量、晶种加入量、水硅比和晶化温度对多级孔ZSM-5分子筛物性的影响。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N_(2)吸附-脱附表征结果表明:碳酸铵的加入降低了体系pH,减缓了分子筛成核速率,显著降低了ZSM-5分子筛的相对结晶度;当S-1加入量为5%~7%(质量分数)时,能够提高ZSM-5分子筛的比表面积和孔容;此外,水硅比对ZSM-5分子筛形貌影响显著,当水硅比为45时,能够合成出介孔分布更为集中的多级孔ZSM-5分子筛。由于多级孔纳米结构提高了活性位点与反应物的可接近性,同时降低了反应产物在孔道中停留时间,因此与分子筛ZSM-5-180相比,该分子筛在偏三甲苯与甲醇烷基化反应中表现出优异的稳定性及均四甲苯选择性。