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甲醇芳构化反应的目标产物是苯、甲苯和二甲苯(BTX),而BTX是重要的化工基础原料。本文通过“二次合成”改性和晶化合成等方法制备甲醇芳构化反应催化剂,并利用XRD、NH3-TPD、氮气吸脱附、热重分析(TGA)、ICP-OES和SEM等途径对其物理性质进行分析,最后考察其催化性能。 采用若干浓度氟硅酸铵溶液处理分子筛原粉,实验结果表明经1.34mol/L氟硅酸铵处理的分子筛在反应中BTX和芳烃选择性分别为37.9%和48.5%,较原粉的均有显著提高,同时表现出最优的催化稳定性。 优化了晶种法合成ZSM-5的晶化条件,比较了两种晶种对合成结果的影响。实验结果表明,晶种法170℃条件下动态晶化3h即得到纳米ZSM-5(I),其芳烃和BTX的选择性最高,同时其催化寿命约是另外两种合成的微米分子筛的2倍。此外相比于普通分子筛,全硅纳米分子筛作晶种得到的ZSM-5的相对结晶度更高晶粒更小,比普通晶种晶化合成的分子筛催化剂的BTX和芳烃选择性高。 最后在合成体系中添加锌源晶化合成Zn-ZSM-5,同时采用浸渍法改性分子筛并比较二者在催化反应中区别。实验结果表明,采用四氨合锌络离子([Zn(NH3)4]2+)溶液更易生成相对结晶度高的Zn-ZSM-5。晶化合成法与浸渍法生成的Zn-ZSM-5都能增强催化剂的芳构化能力但前者的催化寿命约是后者的2倍。