不同形貌ZSM-5分子篩的合成及吸附性能研究.pdf

1、因其特有的孔道結構和表面酸性，ZSM-5分子篩在分離和催化裂化領域中具有廣泛應用。影響ZSM-5分子篩性能的主要因素有SiO2/Al2O3、晶粒大小、分散度、形貌等。研究分子篩的形貌控制在吸附和催化領域有著重要的意義。吸附質(zhì)在分子篩孔道的吸附擴散速率往往是控制分離和催化裂化反應速率的關鍵步驟，研究沸石的吸附擴散性能對揭示ZSM-5孔道骨架和與吸附質(zhì)分子的相互作用具有重要意義。本論文在前人工作的基礎上，合成了多種不同形貌的ZSM-5分子篩

2、，為不同形貌分子篩的開發(fā)奠定了理論與實踐基礎。
　　 通過調(diào)控實驗條件，合成了不同形貌的ZSM-5分子篩，并利用XRD（粉末X射線衍射）、DLS(動力學激光光散射)、SEM(掃描電子顯微鏡)、HRTEM(高分辨率的透射電鏡)等多種表征手段對合成的各種分子篩進行表征。通過調(diào)節(jié)反應物體系中的NH4F/SiO2摩爾比，合成了不同厚度的板形ZSM-5分子篩，厚度在200nm～2μm之間，當n(NH4F)/n(SiO2)=0.4時，其垂直

3、孔道方向的長度最短為200nm;在反應體系中加入KF，可合成出大尺寸球形ZSM-5分子篩，直徑在20～40μm之間;利用正硅酸乙酯為硅源，通過改變H2O/SiO2，制備了粒徑為50～800nm的棋子形ZSM-5分子篩。
　　 采用重量吸附儀(Hiden IGA-003)考察了有機小分子在不同形貌分子篩上的吸附熱力學和動力學行為。結果表明，丙烷在三種不同形貌ZSM-5分子篩上吸附脫附等溫線為Ⅰ型等溫線，符合Langmuir吸附方程