含鐵介孔ZSM-5分子篩的合成與表征.pdf

1、傳統(tǒng)的ZSM-5分子篩是一種微孔型的結晶態(tài)硅鋁酸鹽,ZSM-5分子篩具有規(guī)則排列的三維孔道結構,大的比表面積,高的熱穩(wěn)定性和強酸性等優(yōu)點,這使得其在石油的催化裂化、氣體的吸附分離以及異構化反應等領域得到了廣泛的應用。但是,由于ZSM-5分子篩的孔徑較小,使得在一些大分子參與的反應中傳質速率受限,導致其催化性能有顯著的下降。目前,通過合成介孔 ZSM-5分子篩來改善傳質已經成為解決上述難題的一種新穎而又有效的方法。介孔ZSM-5分子篩保留

2、了傳統(tǒng)ZSM-5分子篩微孔性,使得材料仍具備強酸性、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性及良好的擇形性;同時,介孔的引入使得反應中的傳質作用得到顯著的改善,使得材料的催化性能得到提高。另一方面,在許多催化反應(如傅氏烷基化)中鐵物種是催化反應的活性中心,于是本文通過不同的合成方法將鐵物種引入到介孔ZSM-5分子篩中,并在芐基氯與芳香化合物烷基化反應中的對其催化性能進行評價。本實驗的內容主要包括以下幾個方面:(1)合成SiO2/Al2O3值較高的ZSM-5分子

3、篩;(2)利用堿處理的方法制備介孔ZSM-5分子篩;(3)介孔含鐵ZSM-5分子篩的制備及其催化性能測試。具體內容如下:首先,堿處理商用低硅鋁比ZSM-5分子篩,掌握堿處理方法,并考察分子篩硅鋁比對介孔引入的影響;合成傳統(tǒng)的高硅鋁的ZSM-5分子篩,并對合成條件進行了優(yōu)化,找到了制備高硅鋁ZSM-5的合適鋁源、堿度等條件;其次,利用一定濃度的NaOH溶液對制備得到的高硅鋁比的ZSM-5分子篩進行堿處理脫硅,得到介孔ZSM-5分子篩;最后