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对二甲苯(PX)是一种重要的芳烃类化工原料。与传统用甲苯歧化等方法来生产对二甲苯相比,甲苯甲醇烷基化可以有效地增加PX产量,是一条具有很强竞争力的工艺路线。本论文首先以丝光沸石(MOR)为活性组分,控制Na/H交换度并采用单金属离子和复合金属离子进行改性,考察催化性能;随后考察合成ZSM-12分子筛的影响因素,并比较ZSM-12和MOR分子筛催化甲苯甲醇烷基化反应的性能。 采用单金属离子对MOR进行改性,对不同交换度和不同元素改性作用进行探讨。结果表明,采用La3+、Ce3+、Fe3+、Co2+、Ni2+分别改性HM-75和HM-100分子筛,均以La3+改性的催化效果较好;对比La3+改性HM-75、HM-85、HM-96、HM-100的催化效果,发现La-HM-75具有较好的对位选择性,且当La3+负载量为2.5%时催化效果最佳,甲苯转化率为21.23%,PX选择性为39.23%。 采用Ce/La、Ce/Co、Ce/Fe复合金属离子改性不同Na/H交换度的MOR分子筛的结果显示,HM-75的复合改性效果较为明显,其中Ce/Co-HM-75的转化率为22.63%,PX选择性为35.71%。 采用水热法合成ZSM-12分子筛,研究硅铝比、模板剂种类及用量对ZSM-12分子筛晶化效果的影响,发现提高硅铝比有利于得到结晶度高的ZSM-12分子筛;分别以TEAOH、TEABr和MTEABr为模板剂合成的分子筛具有不同的晶体形貌和孔道结构;对比ZSM-12和MOR分子筛的催化活性,发现HZSM12-M分子筛具有较高的催化活性和较好的稳定性,转化率为34.08%,PX选择性为24.07%,积碳量为3.5%。