低模数水玻璃合成ZSM-5分子筛及工艺条件优化

摘要

以低模数(n=1.03)水玻璃为硅源,通过改良水热合成途径,成功制备出无模板剂ZSM-5分子筛.借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对ZSM-5分子筛结晶度及晶貌进行表征.在n(硅)(铝)为50的情况下,通过考察晶化温度、时间、pH值、水含量、有无搅拌或晶种对ZSM-5分子筛物性的影响,优化合成工艺.结果表明,静置或晶种法得到的ZSM-5分子筛,晶体粒径大且晶貌不规整,不适合用于低模数水玻璃合成ZSM-5体系.ZSM-5沸石最适宜制备工艺为:n(H2O)(SiO2)=40,pH=10的合成混合物经室温老化24 h,搅拌状态下,170 ℃下水热晶化24 h.与商业级ZSM-5相比,低模数水玻璃合成的ZSM-5分子筛在环己烯水合反应中表现出更高的催化活性和选择性.