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甲醇制汽油(MTG)是实现煤炭清洁高效利用中重要的一部分,符合我国能源多元化战略,是研究热点。论文基于此,开展ZSM-5分子筛的调变及其在甲醇制汽油中的应用研究,具有学术意义和应用价值。论文首先采用水热法合成了硅铝源摩尔比为40、80、120、160和200的五种硅铝比的分子筛ZSM-5,分别对其进行了表征和评价。结果表明:合成的五种硅铝比分子筛均为典型的MFI结构;低硅铝比的(Si/Al-40)分子筛酸性较强,酸量较高,比表面积高达380m2/g,在催化MTG反应中甲醇转化率为100%,C5+选择性达60%。接着,以Si/Al-40的分子筛ZSM-5分别进行了磷改性、碱改性和水热处理,表征分析了其对分子筛物化性能的影响,并评价了其催化MTG的反应行为。结果表明:磷改性可实现对分子筛的强酸强度和酸量的同时调控;合适浓度碱改性的分子筛增加了分子筛的介孔,其中以AT-0.3(0.3 MNaOH处理的ZSM-5)催化MTG反应,甲醇转化率达100%,汽油组分选择性在60%以上;合适的水热处理温度能够同时调控催化剂的酸性和强酸酸量,但过高的水热处理温度使催化剂活性下降明显,其中HT-400(400 ℃水热处理的HZSM-5)甲醇转化率较高,汽油组分选择性在65%左右。最后,对Si/Al为40的ZSM-5分子筛采用50倍晶化釜放大合成。结果表明:合成的分子筛物化性能与实验室小试相近,催化效果相当。优化的改性及催化工艺条件为:以Si/Al-40分子筛,依次经0.3 M NaOH调控孔结构,铵交换和400℃水热处理后并成型;在常压,WHSV=1.0 h-1,350~380℃条件下,此时甲醇转化率达100%,汽油组分选择性在60%以上,同时单程催化寿命在280 h左右。