文献综述0.前言1990 年,MOBIL 公司首次报道了MCM-22 分子筛的合成,由于MCM-22 分子筛含有 12 元环和 10 元环两种孔道体系, 以及它作为催化剂的载体具有良好的水热稳定性, 较大的孔结构, 比表面积和微孔容积, 已引起了国内外研究者的极大关注
MCM-22 分子筛在催化裂化,异构化,甲烷无氧芳构化,苯与短链烯烃烷基化有着广泛的应用前景
1.MCM-22 分子筛的结构特性MCM-22 分子筛拥有两套互不相通的多维孔道体系(如图1)
一套为二维正弦孔道,有效孔径为(0
59nm),另一套是由含有十二元环的超笼(0
71nm×0
71nm×1
82nm)组成,其开口也为十元环
MCM-22 分子筛较同样是十二元环的β 沸石(线性通道孔径约0
57nm×0
75nm,非线性曲折通道孔径约0
56nm×0
65nm)略小
因而 MCM-22 分子筛对于某些反应具有更好的选择性,如在苯与乙烯、丙烯烷基化反应生产苯乙烯、异丙苯时,其中副产物二乙苯、二异丙苯由于在MCM-22 分子筛的十元环孔道中受阻,而有较高的选择性
MCM-22 分子筛较十元环的ZSM-5 有更大的孔容,当有较多支链的烃异构体参加反应时,其进入ZSM-5 十元环孔道是受阻的,然而 MCM-22 分子筛的十二元环孔道对多支链化合物是畅通的,会有较多的I-C5生成,此外,对不同分子的扩散性质的差别也体现了它的择形性
2.MCM-22 分子筛的一般物化性能通过对 MCM-22 分子筛的结构物性测定表明,N2吸附等温线的形状表现为LangmuirⅡ型,用 ASAP-200 静态容量法低温吸氮装置,测定MCM-22 、Beta、ZSM-5 分子筛的孔结构数据如表1 所示
表 1 催化剂的孔结构结构特性a Si/Al mol BET 面积m2/g 微孔面积m2/g 孔体积cm3/g 微孔体