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ZSM-5分子筛具有均一的微孔结构、良好的水热稳定性及优异的择形催化性能,在石油化工领域中有较为广泛的应用。针对ZSM-5分子筛在实际应用中受大分子扩散限制易积碳失活进而影响催化剂的催化性能,开展多级孔ZSM-5分子筛的合成及在甲醇制汽油(MTG)中的应用研究。首先,论文采用聚乙二醇-1000、十六烷基三甲基溴化铵、四丙基溴化铵及聚醚P123作为介孔模板剂,以原位合成法合成了硅铝摩尔比为40的多级孔ZSM-5分子筛,同时对合成的ZSM-5分子筛采用碱处理与水热处理等后处理方法,制备了多级孔ZSM-5分子筛,对合成分子筛进行了对比表征。结果表明:采用不同介孔模板剂及后处理方法合成的多级孔ZSM-5分子筛相对结晶度均大于93%,比表面积均在320m2/g以上,介孔比表面积在81m2/g以上,大于ZSM-5分子筛的55m2/g。其中以聚醚P123为介孔模板剂合成的多级孔ZSM-5分子筛介孔结构明显且保留了完整的微孔结构,比表面积达350m2/g,介孔比表面积在130m2/g以上,介孔的孔容达到了0.31cm3/g,且孔径分布较宽。接着,对合成的多级孔ZSM-5分子筛在MTG催化反应过程中进行了催化性能评价,筛选了催化剂,对优选的催化剂进行了反应工艺条件优化。结果表明:具有多级孔结构的ZSM-5分子筛具有更长的使用寿命及催化活性,筛选出以聚醚P123为介孔模板剂合成的多级孔ZSM-5分子筛,优化的工艺条件为空速0.8h-1,温度380℃,压力1.5MPa。在优化条件下,相比ZSM-5分子筛,在反应初期,多级孔ZSM-5油收率提高了 14%,在288h后,油收率提高了40%,油品RON达97.4,单次使用寿命延长了168h左右,同时具有良好的水热稳定性。最后,对以聚醚P123为介孔模板剂合成的多级孔ZSM-5分子筛采用50倍晶化釜放大合成,将其应用在MTG中试流程中。结果表明:合成的分子筛物化性质相当,催化效果基本相近。多级孔ZSM-5分子筛在实际应用中可以提高产率并减少再生次数,丰富甲醇制汽油的应用基础理论。