編號：NMJS09091
篇名：鈧改性ZSM-5分子篩的制備及其在甲醇制烯烴反應(yīng)中的催化性能
作者：馬奔 鄧敦彬 吳夢菲 陳立宇 曲云龍 陸琨
關(guān)鍵詞： ZSM-5分子篩 Sc改性分子篩 多級孔結(jié)構(gòu) 甲醇制烯烴 低碳烯烴
機構(gòu)： 上海理工大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院
摘要： 通過原位合成的方式,成功將Sc原子引入ZSM-5催化劑的骨架中,且制備的Sc改性ZSM-5沸石分子與ZSM-5的拓撲結(jié)構(gòu)(MFI型)相同。通過X線衍射(XRD)譜圖及掃描電鏡(SEM)可以發(fā)現(xiàn),Sc-ZSM-5的晶體結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化,未發(fā)現(xiàn)共生相。根據(jù)SEM及N2吸脫附測試可以發(fā)現(xiàn),其小晶粒堆積的形貌結(jié)構(gòu)形成了明顯的微介孔復(fù)合多級孔結(jié)構(gòu)。通過X線光電子能譜(XPS)、能量色散X譜(EDS)、電感耦合等離子體原子發(fā)射譜儀(ICP-AES)等手段對其進行表征,發(fā)現(xiàn)Sc原子成功地進入ZSM-5催化劑的骨架中。將離子交換后的H型Sc-ZSM-5分子篩用于甲醇制烯烴(MTO)的反應(yīng),并與傳統(tǒng)的ZSM-5分子篩反應(yīng)結(jié)果進行比較。Sc-ZSM-5因具有更加開放的孔道結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出略高于傳統(tǒng)ZSM-5的催化壽命。此外,Sc改性分子篩中的Sc通過調(diào)節(jié)ZSM-5的酸度以及Al的空間和骨架分布顯著提高了丙烯以及低碳烯烴的選擇性。
