ZSM-22分子筛的水热合成与表征.pdf

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1、精细石油化工进展48ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS第17卷第2期ZSM一22分子筛的水热合成与表征刘春英，冯锡兰，李汝奕，崔敏，张兆丽，董洁(1．中国石油大学(华东)理学院，山东青岛266580；2．辽河油Et建设T程公司，辽宁盘锦124010)摘要以硅溶胶为硅源、氢氧化钾为碱源，以1，6一己二胺为模板剂，采用静态水热合成法合成纯相高结晶度ZSM一22分子筛。考察了晶化时间、原料配比、晶种的添加量等因素对ZSM一22分子筛相对结晶度和相纯度的影响。得适宜的合成条件为：凝胶中硅铝比为n(SiO)：n

2、(A1：0，)=(8O～9HD)：1，碱用量为n(OH一)：n(SiO)=0．30～0．35，模板剂用量为(DAH)：n(A12O3)=(27—35)：1，晶化温度为160℃，晶化时间为48～72h时，加入占凝胶总质量的1．3％～2．2％ZSM一22分子筛，能合成相对结品度和纯度高的理想产品。关键词ZSM一22分子筛水热合成1，6一己二胺表征硅溶胶硅源ZSM一22分子筛是斜方晶系的高硅微孔分pH<9，将滤饼置于105℃烘箱内干燥6h，即可子筛，具有TON晶体结构。ZSM一22分子筛具有得到ZSM一22分子筛原粉。独特的孔道

3、结构和适中的酸性，对烷烃和烯烃的1．3产品表征异构化、芳烃烷基化、烷烃芳构化、甲醇转化制烯用荷兰帕纳科公司生产的x射线衍射仪进行烃等反应表现出较好的催化活性和选择性，具有试样晶相结构分析，条件为：Cu靶，Ka辐射源，管广阔的应用前景¨I2。合成ZSM一22分子筛的方压4(】kV，管电流40mA，扫描范围4．5。～60。。相法有动态合成法和静态合成法。动态法需要动态对结晶度用产品的4个特征峰强度之和与参比试的操作设备，对操作有一定要求：静态法操作简便，样特征峰强度之和的百分比值表示；以工业级合成时需要加人晶种3；静态法有用微

4、波辐射辅助ZSM一22分子筛作为参比试样。合成ZSM一22分子筛，可以大大缩短晶化时间。2结果与讨论采用静态水热法合成ZSM一22分子筛，考察2．1原料硅铝比对合成ZSM一22分子筛的影响原料硅铝比、晶化时间、碱用量、模板剂用量、晶种采用静态水热法合成ZSM一22分子筛，固定的添加量等对合成产物的影响，对有效控制合成较晶化温度为1600C，晶化时间48h，加入质量分数高结晶度和纯相的ZSM一22分子筛提供了参考。(晶种质量／凝胶总质量)为0．44％的晶种。考察1试验部分原料凝胶中硅铝比n(SiO)：n(A1O)对合成ZSM

5、一1．1原料22分子筛的影响，得出试样的XRD谱见图1。26．1％硅溶胶，工业级，青岛恒盛达化工有限公司；1，6一己二胺(99．0％)、硫酸铝、氢氧化钾，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。1．2ZSM一5分子筛的合成称取一定质量氢氧化钾于塑料烧杯中，加入30mL去离子水溶解；取一定质量的A1(SO)·18H。0，加入30mL去离子水溶解，滴加到氢氧化钾溶液中，搅拌使其混合均匀。在搅拌条件下，加人一定质量的l，6一己二胺。再称o1o2030405060取一定质量硅溶胶，加入去离子水稀释后，慢慢加20／(。)入到上述混合溶

6、液中。再加入少量ZSM一22晶图1不同原料硅铝比的晶化产物XRD谱种，搅拌2h。将搅拌好的凝胶反应物转入内衬聚由图1可知，原料凝胶硅铝比n(SiO)：四氟乙烯的不锈钢反应釜中。将反应釜置于收稿13期：2016—0l—O5。160℃的烘箱内晶化24～72h。反应结束后，冷作者简介：刘春英，硕士，副教授，主要从事无机材料的制备却反应釜至室温，产物经离心分离洗涤至滤液与改性研究。2016年3月刘春英等．ZSM一22分子筛的水热合成与表征49n(A1203)为50：1，80：1和90：1时，谱图在2为入质量百分比为1．3％的晶种。

7、考察碱源类型及8．1。，20．3。，24．3。和25．7。处出现ZSM一22的特用量(n(OH一)：n(SiO：))对合成ZSM一22分子征衍射峰，在2为23．1。处出现了少量ZSM一5筛的影响，样品的XRD谱图见图3。分子筛谱峰，所以样品均为含有ZSM一5分子筛杂晶的ZSM一22分子筛。通过与工业ZSM一22分子筛的结晶度对比，产品的相对结晶度分别为38％、59％、76％。凝胶硅铝比提高有利于ZSM一22分子筛合成，产品的相对结晶度也增大。因此，选择原料凝胶硅铝比凡(SiO)：n(A1：0)为(80～90)：1时，较容易

8、合成ZSM一22分子筛。2．2晶化时间对合成ZSM一22分子筛的影响合成ZSM一22分子筛的原料凝胶硅铝比0102030405060n(SiO)：n(A10)为90：1，添加质量分数为2o／(。)0．44％晶种，晶化温度为160oC，考察晶化时间对图3不同碱用量晶化产物的XRD谱合成ZSM一22分子筛的