超微ZSM-5沸石分子篩的合成及性能研究.pdf

1、ZSM-5沸石屬于中孔沸石，孔徑只有0.6nm左右，它可以應(yīng)用在不同類型的催化反應(yīng)中(催化裂化、分子重排、分子間的耦合、碳-碳鍵的生成、異構(gòu)化等)，但是當(dāng)反應(yīng)物分子或者產(chǎn)物分子尺寸大于分子篩孔徑時(shí)，催化反應(yīng)就會(huì)受到限制。因此，有必要開發(fā)超微ZSM-5沸石，利用超微沸石的雙孔隙(內(nèi)孔隙與粒間孔隙)性來(lái)滿足常規(guī)催化和大分子催化的需求。 合成ZSM-5沸石分子篩一般要用有機(jī)胺作模板劑，但是有機(jī)胺一般價(jià)格昂貴且毒性大，對(duì)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)人員的

2、身體造成的危害較大，因此后來(lái)改進(jìn)方法中不再使用有機(jī)模板劑，而改用無(wú)機(jī)氨作為模板劑來(lái)合成ZSM-5沸石(即無(wú)機(jī)合成法)。本文采用常規(guī)水熱合成法，以硅酸鈉、硫酸鋁、濃硫酸、氨水為主要原料進(jìn)行超微ZSM-5沸石分子篩的合成，考察了合成溫度、晶化時(shí)間以及硅鋁比對(duì)合成分子篩的影響。以XRD、SEM、IR、TG-DTA、激光粒度以及吸附量測(cè)定為手段對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征并與以乙二胺為模板劑合成的樣品進(jìn)行了比較，最后對(duì)合成樣品NH4+吸附結(jié)果進(jìn)行了吸附

3、等溫線及吸附速率曲線的數(shù)學(xué)擬合。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，超微ZSM-5沸石分子篩合成的最佳條件為：氨水為模板劑，晶化溫度120℃，晶化時(shí)間8天，原料配比60SiO2：Al2O3：1800H2O：23NH3。SEM觀察發(fā)現(xiàn)：合成的ZSM-5沸石呈現(xiàn)出完整的晶體結(jié)構(gòu)，且粒度較?。混o態(tài)苯吸附與氨氮吸附結(jié)果表明：對(duì)苯的靜態(tài)吸附最大吸附量可達(dá)739.2mg/g，對(duì)NH4+的最大吸附量為33.2mg/g；擬合結(jié)果顯示，沸石對(duì)NH4+的吸附滿足Lan