Zn改性纳米ZSM-5分子筛的制备及其催化己烯-1芳构化反应性能

摘要

研究以浸渍法和同晶置换法引入Zn对纳米ZSM-5分子筛催化己烯-1芳构化反应性能的促进作用。采用无模板剂的晶种引导法合成具有纳米尺度的ZSM-5分子筛。分别以传统浸渍法和同晶置换法制备Zn改性的纳米ZSM-5分子筛催化剂x Zn/HNZ5和y Zn/Al-HNZ5。采用XRD、XRF、N2物理吸附、SEM、NH3-TPD和Py-IR等分析手段对所制备样品的结构、化学组成以及酸性进行表征,并在480°C和质量空速为2.0 h-1的条件下对其催化己烯-1芳构化性能进行考察。与x Zn/HNZ5相比,y Zn/Al-HNZ5表现出更小的粒径尺寸和更高的Zn物种分散度,使其具有更大的晶间介孔和更均匀的酸中心分布。催化性能评价结果表明,Zn同晶置换改性的纳米ZSM-5分子筛具有更好的Brnsted和Lewis酸中心协同作用,能够显著地提高纳米ZSM-5分子筛的催化己烯-1芳构化反应收率和稳定性。