甘油辅助HZSM-5分子筛的制备及其甲烷无氧芳构化催化性能研究

摘要

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,甘油为辅助剂,在水热条件下合成HZSM-5分子筛.考察甘油添加量、晶化时间对HZSM-5分子筛的晶粒尺寸、相对结晶度和酸性等性质及其甲烷无氧芳构化催化性能的影响.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)等分析手段对不同条件合成的HZSM-5分子筛样品进行表征.结果表明,在添加一定量的甘油辅助剂的条件下,通过调控晶化时间,可以提升HZSM-5分子筛的相对结晶度,在一定程度上抑制无定型SiO2的产生,增加其酸量.在甲烷无氧芳构化反应中,甘油辅助合成的HZSM-5分子筛催化剂表现出优良的催化性能,与未添加甘油合成的HZSM-5分子筛催化剂相比,甲烷转化率、苯选择性和芳烃选择性均有较大提高,且具有较强的稳定性与容炭能力.