| 两段变温法水热合成多级孔ZSM-5分子筛及其催化裂化性能 |
| Synthesis of Hierarchical ZSM-5 Zeolites via Two Stage Varying Temperature Crystallization with Enhanced Catalytic Cracking Performance |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 王有和 | 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029
中国石油大学重质油国家重点实验室, 青岛 266580 | | | 孙洪满 | 中国石油大学重质油国家重点实验室, 青岛 266580
赫尔大学工程与计算机学院, 赫尔HU6 7RX英国 | | | 彭鹏 | 中国石油大学重质油国家重点实验室, 青岛 266580 | | | 白鹏 | 中国石油大学重质油国家重点实验室, 青岛 266580 | | | 阎子峰 | 中国石油大学重质油国家重点实验室, 青岛 266580 | jisf@mail.buct.edu.cn | | Subhan Fazle | 中国石油大学重质油国家重点实验室, 青岛 266580
阿普杜勒瓦利汉大学化学系, 马尔丹巴基斯坦 | | | 季生福 | 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029 | zfyancat@upc.edu.cn |
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| 摘要: 以四丙基氢氧化铵（TPAOH）为单一模板剂，采用低温老化、高温晶化2段变温法合成出了球状多级孔ZSM-5分子筛。利用XRD、FT-IR、NH3-TPD、SEM、TEM以及氮气吸-脱附等测试对合成样品进行了表征。结果表明：直径约为2 μm左右的球状多级孔ZSM-5分子筛颗粒内的晶间介孔和大孔主要由棒状纳米晶堆积而成的，该产品具有较大的比表面积和介孔孔容。同常规水热法一步合成的微孔ZSM-5分子筛相比，2段变温法合成的多级孔ZSM-5分子筛具有更高的B酸/L酸比例（CBP/CLP）、强酸/弱酸比例（Cs/Cw）以及活性位可接近性指数（ACI）。催化裂化评价结果显示，得益于活性位可接近性指数等指标的提高，球状多级孔ZSM-5分子筛比常规合成的微孔ZSM-5分子筛具有更高的转化率和丙烯收率等优异的催化性能。 |
| 关键词: 多级孔ZSM-5分子筛 两段变温法 单一模板剂 球状结构 催化裂化 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21776311）、中央高校基本科研业务费专项资金（No.15CX05030A）和应用表面与胶体化学教育部重点实验室（陕西师范大学）开放课题基金（No.2017026）资助项目。 |
| Abstract: Hierarchical ZSM-5 zeolites with regular spherical structure were successfully synthesized via a facile two stage varying temperature crystallization using tetrapropylammonium hydroxide (TPAOH) as the single template. The fabricated samples were characterized by means of XRD, FT-IR, NH3-TPD, SEM, TEM and N2 adsorption-desorption isotherms. The results indicate that the spherical ZSM-5 zeolite particles with around 2 μm in diameter possess intercrystalline meso-and macropores generated from the aggregation of bar-shape ZSM-5 nanocrystals, which exhibit large specific surface area and mesopore volume. Compared to the ZSM-5 zeolite synthesized by constant temperature hydrothermal method, the hierarchical ZSM-5 zeolites have higher Brønsted acid to Lewis acid ratio (CBP/CLP) and strong acid to weak acid ratio (Cs/Cw), as well as the enhanced accessibility of the active sites, which were very important to the catalytic reaction. Catalytic tests reveal that hierarchical ZSM-5-contained catalytic cracking catalyst exhibit an outstanding performance in improving the propylene yield and conversion due to the enhancement of accessibility. |
| Keywords: hierarchical ZSM-5 zeolites two stage varying temperature technique single template spherical structure catalytic cracking performance |
| 投稿时间：2017-12-10 修订日期：2018-03-19 |
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| 王有和,孙洪满,彭鹏,白鹏,阎子峰,Subhan Fazle,季生福.两段变温法水热合成多级孔ZSM-5分子筛及其催化裂化性能[J].无机化学学报,2018,34(5):989-996. |
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