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《直接合成法制备zsm-5分子筛及其催化性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、直接合成法制备ZSM-5分子筛及其催化性能的研究第28卷第4期2011年7月河北工业科技HebeiJournalofIndustrialScienceandTechnologyV_o1.28,No.4July201l文章编号:1008一I534(201I)04—0247—03直接合成法制备ZSM一5分子筛及其催化性能的研究王绍伟,金鑫,王颖(北京化工大学理学院,北京100029)摘要:在不添加任何模板剂的情况下,通过控制晶化条件,仅凭Na诱导晶体形成,采用水热合成法直接制备出ZSM一5分子筛,并对合成的样品进行X射线衍射,红外光谱照射,扫描电镜扫描,表明该分子
2、筛具有典型的ZSM一5结构.该分子筛经转型后,通过TG检测其酸性,并用于环已烯水合制备环己醇反应,表现出良好的催化性能,反应4h后,环己醇的收率达到9.49,6,并保持较高的对环己醇的选择性(94左右).关键词:ZSM一5分子筛;直接合成;环己烯水合中图分类号:0643文献标志码:AStudyondirectsynthesisofZSM-5zeoliteanditscatalyticperformanceWANGShao—wei,JINXin,WANGYing(SchoolofSciences,BeijingUniversityofChemicalTechno
3、logy,Beijing100029.China)Abstract:Withoutanytemplates.theZSM一5zeolitewasdirectlysynthesizedbycontrollingthecrystallizationconditions.andthesynthesizedsampleswereinvestigatedbyusingXRD,SEMandFTIR.TheresultsindicatedakindoftypicalZSM一5strut-ture.Afterionexchance.TGwasappliedtOmeasuret
4、heacidicpropertiesoftheZSM一5zeolite.Thecatalyticactivityofthesynthesizedcrystalswasexaminedfortheaqueoushydroxylationofcyclohexene.Thesynthesizedzeolitesshowsarelativelyhighcatalyticactivity.After4hofreactiontime.theyieldofcyclohexanolis9.4.theselectivityofcyclohexanoliskeptat94%.Ke
5、ywords:ZSM一5zeolite;directsynthesis;hydroxylationofcyclohexeneZSM一5分子筛是一种具有独特的三维孔道结构(MFI结构),高比表面积和良好的择形性的固体酸催化剂,其直线型孔道尺寸为0.54nm×0.56Ylm,Z字形孔道尺寸为0.51nm×0.54nmLlj,与工业中几种常用的物质的分子动力学尺寸相接近.其发达的孔道系统使分子在其内部容易扩散,同时具有良好的耐酸性,热稳定性,水蒸气稳定性,因而在石油化工,催化裂化等领域具有广阔的应用前景[2],而其中较为成功的应用之一就是环己烯水合制备环己醇工业.由
6、于ZSM一5分子筛的孔道直径与环己收稿13期:201卜O4—27责任编辑:张士莹作者简介:王绍伟(1985一),男,河北邯郸人,硕士研究生,主要从事无机化工产品合成方面的研究.烯和环己醇的分子直径相近,并具有能满足水合反应需要的酸度,因此ZSM-5分子筛对环己烯水合反应具有很好的催化性能j.自从2O世纪70年代Mobil公司首次报道合成出ZSM一5分子筛[4至今,合成ZSM-5分子筛的方法已趋于成熟,主要是通过在硅源和铝源的浆液中添加结构模板剂来诱导ZSM-5分子筛晶体的形成.对于模板剂的选择,有机胺类如TMA,TEA,TBA等一直是合成ZSM一5分子筛应用非
7、常广泛的模板剂.但此类模板剂的价格较高,而且产品后处理时需要高温煅烧除去残留在样品中的模板剂,导致使用有机模板剂合成ZSM一5分子筛的成本较高.因此,笔者开发出一种无任何添加剂,以工业水玻璃和硫酸铝为原料,在高温,高压下直接合成出248河北工业科技第28卷ZSM一5分子筛的方法,并考察了其在环己烯水合制备环己醇反应中的催化性能.1实验部分1.1分子筛的合成方法将54mL水玻璃(w(SiO2)一28.49,北京市红星泡花碱厂提供)稀释在同体积的去离子水中,搅拌加热到50~60℃.另取6.66g硫酸铝(分析纯,北京化学试剂公司提供),配制成0.1mol/L的溶液,
8、缓慢滴加到稀释的水玻璃中,搅拌均匀后,
