不同硅铝比微米级HZSM-5分子筛的合成及催化甲苯甲醇烷基化反应性能

HZSM-5分子筛是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯技术中常用的催化剂之一。本研究在引入晶种调节HZSM-5分子筛形貌的同时，改变分子筛合成前驱体溶液硅铝比调控分子筛酸性位，采用一步法直接制备孔结构和酸性质均适宜的微米级HZSM-5催化剂。通过X射线衍射、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜、NH₃程序升温脱附、吡啶红外等手段对HZSM-5分子筛的物相组成、孔结构参数、微观形貌、酸性质进行表征分析，考察了其在甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应中的催化性能，探讨了孔结构和酸性质对催化性能的影响。结果表明：在水热晶化方法中，合成溶液中的晶种和铝含量对分子筛的酸性质和形貌结构有显著的影响，其中5μm晶粒的HZSM-5(150)分子筛催化剂因具有更长的扩散路径和更适宜的酸性位，在甲苯甲醇烷基化评价反应中表现出60%的对二甲苯选择性和11%的甲苯转化率。通过对HZSM-5分子筛的孔道和酸性位的精细调节有效提高了对二甲苯选择性，为择形催化剂的设计提供新的方法和思路。