硅源量和晶化时间对zsm-5分子筛结构和性能的影响分析研究 高分子材料学专业VIP专享

题目硅源量和晶化时间对 ZSM-5 分子筛结构和性能的影响TITLEEffect of silicon source and crystallization time on structure and properties of ZSM-5 zeolites摘 要芳烃是一种重要的有机化工产品，其中苯、甲苯和二甲苯是生产精细化学品的主要原料。随着芳烃日益增加的市场需求以及煤、石油和天然气资源的逐年减少，芳烃产品的年产量已经不能满足当今社会的需求。而 CH3OH 制芳烃(MTA)的工艺不但可以把产量过剩的CH3OH 充分利用，而且可以用 CH3OH 为原料制得不含硫、磷等对环境有害的元素的芳烃产品，是一种绿色高效的芳烃生产工艺[1]。所以，用来催化 MTA 反应的 ZSM-5 分子筛催化剂已经成为开发 MTA 技术的关键。本文针对在 MTA 反应中 ZSM-5 分子筛容易失活且产品中的芳烃选择性较低的状况，通过Ｘ射线衍射、扫描电镜和比表面积测试的表征手段，考察了分子筛的硅源种类以及用量、晶化时间长短对提高 ZSM-5 分子筛的活性和 BTX 芳烃的选择性的影响。实验结论如下：由于硅溶胶生产原理简单，含硅量高，利于工业放大生产，所以选取硅溶胶作为硅源。在硅源量为 x=0.6（即硅铝比为 0.6）时，合成的 ZSM-5 分子纯度最佳，杂晶最少。当晶化时间为 48h 时，合成的 ZSM-5 分子筛相对结晶度达到 100％，此时其表面积达到最大值525m2g-1。此时合成的 ZSM-5 分子筛的芳烃收率为 81.94％，并且其在 CH3OH 制芳烃反应中催化性能最佳。在上述条件下所合成的 ZSM-5 分子筛对邻二甲苯的选择性最高，其转化结果是 45.32％。关键词：ZSM-5；分子筛；微介孔；MTA；芳构化AbstractAromatic hydrocarbon is an important organic chemical product. Benzene, toluene and xylene are the main raw materials for producing fine chemicals. With the increasing market demand of aromatics and the decreasing of coal, oil and natural gas resources year by year, the annual output of aromatics products can not meet the needs of today's society. The process of catalytic conversion of methanol to aromatics (MTA) can not only make full use of the excess methanol, but the aromatics produced by methanol as raw materials have no harmful environmental elements such as phosphorus an...