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无机氨合成ZSM-5沸石分子筛的研究

作　者: 陈丙义
导　师: 郭益群
学　校: 郑州大学
专　业: 物理化学
关键词: 沸石分子筛氨合成无机分子筛合成芳构化正丙胺模板剂水的吸附特殊孔等温吸附
分类号: TQ426
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

ZSM-5高硅铝比沸石分子筛是美国Mobil公司开发的一种具有特殊孔结构和优良的热稳定性的一种新型沸石分子筛。因其具有较好的催化活性，经改性后又有极好的选择性而受到国内外石油化工界的重视。合成ZSM-5系列高硅铝比沸石分子筛一般要用四正丙基溴化胺、乙二胺、正丙胺等有机胺类做模板剂。但是由于有机胺价格较贵且有较大的毒性，故而限制了ZSM-5系列沸石分子筛的工业应用。本文以氨水、硫酸铝和水玻璃为主要原料进行了ZSM-5沸石分子筛合成工作的研究，考查了合成温度和晶化时间对分子筛合成的影响。以XRD、IR、DSC以及等温吸附为手段对氨水合成的ZSM-5样品进行了表征并和用正丙胺为模板剂合成的ZSM-5分子筛样品进行了对照。最后对两种样品的催化已烷芳构化的活性进行了测定。实验结果表明，用氨水也能合成ZSM-5沸石，其具有和正丙胺合成的ZSM-5沸石基本相同的结构。红外吸收光谱吸收峰波数基本一致。XRD谱上，除后者在2θ为23.11±0.42处的主峰处有叉峰外（这可能是ZSM-5空腔中含有不同的有机杂质的影响），其它衍射峰完全相同。对苯和水的吸附研究结果说明，低温下前者对水的吸附量稍低于后者外，其它基本相同。催化活性的测定结果表明，两者都有较好的催化己烷芳构化的活性，当用离子交换的方法使H”代替了沸石原粉中的叱时，生成的二甲苯的含量明显高于其它金属离子交换的样品，这是因为（H） ZSM—5的酸性和孔道尺寸稍大，有利于二甲苯的生成和扩散。关于无机胺合成的ZSM—5沸石的改性进而提高芳构化和甲苯歧化中生成对二甲苯的选择性还有待于进一步研究。

全文目录

英文摘要  4-7
中文摘要  7
1 前言  7-15
2 ZSM-5沸石分子筛的合成  15-21
  2．1 以氨水为模板剂合成ZSM-5沸石分子筛  15-21
    2．1．1 原料  15
    2．1．2 合成步骤  15-16
    2．1．3 晶化温度和时间对合成ZSM-5沸石分子筛的影响  16-21
  2．2 以正丙胺为模板剂合成ZSM-5沸石分子筛  21
3 合成的ZSM-5沸石的表征  21-30
  3．1 红外光谱的研究  21-22
    3．1．1 样品制备和红外光谱的测定  21
    3．1．2 ZSM-5沸石红外光谱的归属  21-22
  3．2 热分析的研究  22-23
    3．2．1 热分析实验  22
    3．2．2 结果和讨论  22-23
  3．3 吸附性能的研究  23-30
    3．3．1 样品吸附苯和水的实验  23
    3．3．2 结果和讨论  23-30
4 合成的ZSM-5沸石的催化性能的研究  30-33
  4．1 催化剂的制备  30-31
  4．2 芳构化活性的测定  31
  4．3 结果与讨论  31-33
5 结论  33-34
参考文献  34-37
致谢  37

无机氨合成ZSM-5沸石分子筛的研究

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