祁志福,卓佐西,胡晨晖,刘春红,杜凯敏,董黎路,薛腾,刘月明.以纯硅silicalite-1为晶种制备空心结构ZSM-5沸石分子筛[J].分子催化编辑部,2021,35(6):495-502
以纯硅silicalite-1为晶种制备空心结构ZSM-5沸石分子筛
Synthesis of Hollow-structured ZSM-5 Using Silicalite-1 as Seeds
投稿时间:2021-08-12  修订日期:2021-10-11
DOI:10.16084/j.issn1001-3555.2021.06.001
中文关键词:  水热合成  ZSM-5分子筛  空心结构  silicalite-1晶种
英文关键词:hydrothermal synthesis  zeolite ZSM-5  hollow structure  silicalite-1 seeds
基金项目:国家自然科学基金项目(21403070);浙江省能源集团科技项目(ZNKJ-2018-114)
作者单位E-mail
祁志福 浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室, 浙江 杭州 311121
浙江浙能技术研究院有限公司, 浙江 杭州 311121 
 
卓佐西 浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室, 浙江 杭州 311121
浙江浙能技术研究院有限公司, 浙江 杭州 311121 
 
胡晨晖 浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室, 浙江 杭州 311121
浙江浙能技术研究院有限公司, 浙江 杭州 311121 
 
刘春红 浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室, 浙江 杭州 311121
浙江浙能技术研究院有限公司, 浙江 杭州 311121 
lch3333@sina.com 
杜凯敏 浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室, 浙江 杭州 311121
浙江浙能技术研究院有限公司, 浙江 杭州 311121 
 
董黎路 华东师范大学 化学与分子工程学院 上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室, 上海 200062  
薛腾 华东师范大学 化学与分子工程学院 上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室, 上海 200062 txue@chem.ecnu.edu.cn 
刘月明 华东师范大学 化学与分子工程学院 上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室, 上海 200062 ymliu@chem.ecnu.edu.cn 
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中文摘要:
      微孔分子筛在实际应用过程中常常受到扩散限制的影响,分子筛内部的利用率不高.制备空心结构分子筛对于改善分子筛扩散传质、提高分子筛利用率具有重要意义.以纯硅silicalite-1为晶种,以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为结构导向剂制备ZSM-5分子筛,无定型硅铝物种首先在晶种表面晶化生长,同时碱性合成体系的碱度则可以溶解不稳定的silicalite-1晶种,通过控制调变生长与溶解的相对速率制备得到具有空心结构的ZSM-5分子筛.所得空心结构ZSM-5分子筛在催化甲醇制烯烃的反应中表现出较好的选择性和优异的稳定性,该多级孔道ZSM-5分子筛的制备方法简单、易操作,具有广泛的应用潜力.
英文摘要:
      Microporous zeolites usually suffered from diffusion limitation during the applications, leading to the incomplete utilization of the zeolites. The hollow-structured zeolites are helpful in enhancing the molecular diffusion and improving the utilization of the zeolites. In this paper, hollow-structured ZSM-5 was prepared by using silicalite-1 as seeds and tetrapropylammonium hydroxide as the structure-directing agent. The silicalite-1 crystals serving as the seeds were not as stable as the freshly formed Al-containing ZSM-5 in the alkaline medium. They dissolved and further served as the nutrition species, forming the hollow structure. The prepared hollow-structured ZSM-5 zeolite exhibited excellent olefin selectivity and catalytic stability during the methanol-to-olefin(MTO) reactions. This method is fast and facile, exhibiting wide potential for the large-scaled production of hierarchically porous hollow ZSM-5 zeolite.
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