沸石分子筛,其有限的孔径尺寸对一些大分子的吸附或催化过程带来了很大的扩散阻力,降低了沸石表面活性位的利用率,使其在工业应用中受到了一定的限制。本项目以有机硅烷表面改性的二氧化硅作为硅源,通过"键阻断"效应合成中孔A和中孔ZSM-5型沸石,克服了多级孔沸石合成过程中存在的步骤繁杂、合成条件不易控制等缺点,且通过选择不同种类的有机硅烷和改变有机硅烷的加入量实现了中孔孔径和孔隙率的调变。中孔4A沸石大大加快了具有较大半径的水合Mg离子的扩散。且在Ca、Mg共存的体系中,Mg离子也能以较快的速率占据中孔4A上有限的吸附位,从而改善了其在硬水软化和洗涤行业中的应用。合成了具有中孔结构的纳米ZSM-5沸石和中孔ZSM-5沸石微球。中孔ZSM-5沸石在烷基化反应、MTG、异丙苯裂解等反应中均表现出了优异的催化效果。这是由于中孔的出现,改变了分子的扩散路径,加快了分子的扩散,使大分子的反应变得可能,且由于酸性中心的可接近性提高,使得更多的活性位参与到了反应之中;且扩散加快后,可以有效减缓催化剂表面的积炭失活,延长了催化剂的寿命。
英文主题词organosilane; meso-zeolite; zeolite microspheres; bond blocking; accessibility