無黏結劑ZSM-35沸石的制備與催化反應性能

郭友娣，任杰，王德舉

（中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，綠色化工與工業催化國家重點實驗室，上海201208）

沸石分子篩具有特定的晶體結構，由于晶體結構的不同，孔道的尺寸、形狀也不盡相同。沸石分子篩具有獨特的酸性和擇形催化作用[1]，在石油煉制和石油化工中得到廣泛應用，其中以ZSM 系列沸石分子篩尤為突出[2]。ZSM-35是具有FER（鎂堿沸石）結構的中孔沸石分子篩，骨架內含垂直相交的十元環孔道（0.42nm×0.54nm）和八元環孔道（0.35nm×0.48nm），由Plank 等[3-5]首先實現人工合成。ZSM-35 沸石分子篩具有良好的吸附性能和擇形催化性能，可用于芳烴烷基化、烯烴齊聚、二甲苯異構化、重整液和石腦油的改質、燃料油降低傾點等過程[6]。已有大量文獻報道了合成因素對ZSM-35 沸石的影響，但是較高硅鋁比的ZSM-35沸石的合成較為困難。文獻指出鎂堿沸石族的硅鋁比理論最大值為34，僅當反應物硅鋁比在15～35時，合成這類沸石才是可能的[4]，高硅FER族沸石的硅鋁比似乎不能突破這一限定范圍。馮芳霞等[7]以正丁胺為模板劑合成了具有良好性能的ZSM-35沸石，其SiO2/Al2O3不超過35；謝素娟等[8]用環己胺為模板劑，對SiO2/Al2O3為20～28的ZSM-35沸石進行了研究。有少數研究在特殊體系中合成了富硅的鎂堿沸石[9]。無黏結劑沸石材料不含惰性黏結劑，孔結構豐富，沸石晶粒之間形成自支撐結構，具有特定的宏觀形狀和尺寸，在工業催化上具有廣闊的應用前景[10]。硅鋁比是影響沸石催化劑性能的關鍵因素，因此研究不同硅鋁比無黏結劑ZSM-35沸石分子篩的合成，并考察其酸性以及催化性能具有重要意義。……