不同形貌ZSM-5分子篩的合成及吸附性能研究.pdf

1、因其特有的孔道結(jié)構(gòu)和表面酸性，ZSM-5分子篩在分離和催化裂化領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。影響ZSM-5分子篩性能的主要因素有SiO2/Al2O3、晶粒大小、分散度、形貌等。研究分子篩的形貌控制在吸附和催化領(lǐng)域有著重要的意義。吸附質(zhì)在分子篩孔道的吸附擴(kuò)散速率往往是控制分離和催化裂化反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟，研究沸石的吸附擴(kuò)散性能對(duì)揭示ZSM-5孔道骨架和與吸附質(zhì)分子的相互作用具有重要意義。本論文在前人工作的基礎(chǔ)上，合成了多種不同形貌的ZSM-5分子篩

2、，為不同形貌分子篩的開發(fā)奠定了理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。
　　 通過調(diào)控實(shí)驗(yàn)條件，合成了不同形貌的ZSM-5分子篩，并利用XRD（粉末X射線衍射）、DLS(動(dòng)力學(xué)激光光散射)、SEM(掃描電子顯微鏡)、HRTEM(高分辨率的透射電鏡)等多種表征手段對(duì)合成的各種分子篩進(jìn)行表征。通過調(diào)節(jié)反應(yīng)物體系中的NH4F/SiO2摩爾比，合成了不同厚度的板形ZSM-5分子篩，厚度在200nm～2μm之間，當(dāng)n(NH4F)/n(SiO2)=0.4時(shí)，其垂直

3、孔道方向的長(zhǎng)度最短為200nm;在反應(yīng)體系中加入KF，可合成出大尺寸球形ZSM-5分子篩，直徑在20～40μm之間;利用正硅酸乙酯為硅源，通過改變H2O/SiO2，制備了粒徑為50～800nm的棋子形ZSM-5分子篩。
　　 采用重量吸附儀(Hiden IGA-003)考察了有機(jī)小分子在不同形貌分子篩上的吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為。結(jié)果表明，丙烷在三種不同形貌ZSM-5分子篩上吸附脫附等溫線為Ⅰ型等溫線，符合Langmuir吸附方程