晶种导向合成不同厚度Zn-ZSM-5用于甲醇制芳烃反应

摘要

采用乙二胺与硝酸锌络合物作为Zn物种前驱体,通过加入不同b轴厚度的晶种及尿素水热合成了一系列具有不同b轴厚度的Zn-ZSM-5沸石分子筛。X射线衍射(XRD)、Ar物理吸附和扫描电镜(SEM)的结果显示,Zn物种均匀分布在ZSM-5沸石分子筛中;NH3-TPD和红外光谱结果显示Zn的引入对沸石分子筛的酸性有显著影响;并利用X射线衍射能谱(XPS)探究了Zn物种状态的分布。与传统H-ZSM-5相比,所合成的Zn-ZSM-5催化剂在甲醇制芳烃反应中的选择性和稳定性均显著提高。其中,b轴厚度为100 nm的Zn-ZSM-5-100具有最优异的反应性能,在反应温度为430℃、常压且质量空速为3 h-1的条件下,芳烃选择性达到54.4%,催化剂稳定性时间达到156 h。