下载文档原格式
ZSM-5分子筛主要合成及应用摘要总结分析ZSM-5分子筛主要合成方面的研究，其次介绍ZSM-5分子筛在石油化工-炼油工业中的应用，最后对ZSM-5分子筛的发展进行展望。
关键词：ZSM-5分子筛；合成；应用Progress in Synthesis and Application of ZSM-5 ZeoliteAbstract：ZSM-5 zeolite is a zeolite molecular sieve, a high selectivity for aromatics in the petrochemical industry ,which has good prospects. This article will summarize the development for the of ZSM-5 zeolite’s synthesis and application and predict its feature.Keywords：ZSM-5 zeolite; synthesis; applicationZSM-5沸石分子筛是由美国Mobile公司于1972年首先开发出的一种具有独特三维通道结构和可选择酸强度分布的五元环型沸石，该沸石分子筛具有热稳定性高和亲油疏水的特性，大多数的孔径为0.55 nm左右,属于中孔沸石。
并且对于芳烃有较好的形状选择性。
由于其独特的孔结构不仅为择形催化提供了空间限制作用，而且为反应物和产物提供了丰富的进出通道，也为制备高选择性、高活性、抗积炭失活性能强的工业催化剂提供了晶体结构基础。
由此，其成为了石油工业中择形反应中最重要的催化材料之一。
不仅如此，ZSM-5 分子筛在精细化工和环境保护等领域中也得到了广泛的应用[1]，因此，对ZSM-5分子筛对于石油工业有着良好的应用前景，对其的研究有着重要的实用价值。
1.ZSM-5沸石分子筛的特点：ZSM是Zeolites Socony Mobil的缩写，ZSM-5沸石分子筛则是 20世纪七十年代美国Mobil石油公司开发成功的一系列新型的高硅铝比沸石分子筛中其中的一种。
《不同体系下ZSM-5分子筛的合成及其催化性能研究》篇一一、引言ZSM-5分子筛作为一种重要的工业催化剂，在石油化工、精细化工等领域具有广泛的应用。
其独特的孔道结构和良好的催化性能使其在诸多化学反应中发挥着关键作用。
随着科研技术的不断进步，ZSM-5分子筛的合成方法日益多样，且其性能亦受合成体系影响。
因此，对不同体系下ZSM-5分子筛的合成及其催化性能进行研究，对于提高催化剂性能、优化合成工艺具有重要意义。
二、ZSM-5分子筛的合成1. 水热合成法水热合成法是ZSM-5分子筛最常用的合成方法。
该方法在高温高压的水热环境下，通过硅源、铝源、模板剂等原料的相互作用，形成具有特定结构的ZSM-5分子筛。
其中，模板剂的选择对ZSM-5分子筛的孔道结构具有重要影响。
2. 干凝胶法干凝胶法是一种在较低温度下合成ZSM-5分子筛的方法。
该方法通过将原料混合后进行干燥处理，形成干凝胶，再经过高温处理得到ZSM-5分子筛。
干凝胶法具有操作简便、能耗低等优点。
3. 不同体系下的合成不同体系下ZSM-5分子筛的合成主要表现在溶剂、温度、压力等条件的差异。
例如，在酸性体系、碱性体系或中性体系中，通过调整反应温度和压力，可以合成出具有不同孔道结构和性能的ZSM-5分子筛。
三、催化性能研究1. 催化反应类型ZSM-5分子筛在催化领域的应用广泛，可用于烃类裂解、烷基化、异构化等反应。
其中，以其优异的选择性催化性能在芳构化反应中备受关注。
2. 不同体系下的催化性能不同体系下合成的ZSM-5分子筛具有不同的孔道结构和性能，因此其催化性能亦有所不同。
例如，在酸性体系中合成的ZSM-5分子筛具有较高的酸性和较好的水热稳定性，在烃类裂解反应中表现出较好的催化性能；而在碱性体系中合成的ZSM-5分子筛则具有较好的抗积碳性能，在芳构化反应中具有较高的选择性。
3. 催化性能优化通过调整合成体系、反应条件等因素，可以优化ZSM-5分子筛的催化性能。
南开大学科技成果——纳米ZSM-5分子筛ZSM-5分子筛在国内外已有广泛的用途，是石油化工、精细化工等行业多种催化剂的母体。
柴油临氢降凝催化剂，固定床催化裂化催化剂和低烃烷基化、异构化，甲醇气相合成二甲醚以及脱腊降凝催化剂都是以ZSM-5分子筛为母体经过改性制成的。
在流动床催化裂化反应FCC催化剂添加ZSM-5分子筛对提高汽油辛烷值，增加气体的烯烃含量有明显效果。
采用新型高压水热晶化合成法制备的硅铝分子筛ZSM-5，具有工艺简单、无污染、质量稳定、水热稳定性高等优点。
性能指标：。
分子筛催化剂的合成、改性及其在炼油行业中的应用摘要本文综述了分子筛的结构、合成、改性方法及其在石油化工行业中的应用发展情况。
分子筛的主要合成方法是水热合成法，其改性手段主要有阳离子交换改性、脱铝改性、杂原子同晶取代和分子筛的表面孔道修饰改性。
催化剂载体制备中，加入Y型分子筛可明显提高加氢裂化催化剂的活性、选择性和稳定性,显著改善加氢精制催化剂的脱硫脱氮效果；使用以ZSM-5分子筛为主体的临氢降凝催化剂，可大幅度降低柴油馏分的凝点；ZSM-5、Y型分子筛、β分子筛、L型分子筛和MCM系列分子筛作为催化剂，在烷基化，异构化反应中有较好的应用。
关键词：分子筛；催化剂；合成；改性；应用AbstractThis paper summarizes the frame structure and the compose methods of the zeolite and the modified methods of the zeolite as well as the zeolite’s application in oil refining.The main composed method of zeolite is synthesize in the condition of water-hot. The main modified methods are cation-exchange 、doffing aluminium modifing、mixed-atom replacing in diadochy and the decoration of the zeolite’s surface and pore.The Y zeolite was added into the carrier of the catalyst ,which can improve the activity 、selectivity and stability of hydrocracking remarkably and amending the effect of desulfurize and denitrogen notedly. The ZSM-5 zeolite catalyst was used in reducing solidifying point in hydrogen,which can reduce the solidifying point of diesel oil remarkably. The ZSM-5 、Y zeolite、βzeolite、the type of L zeolite and the series of MCM zeolite are used well in the reaction of alkylation and isomeriton.Key words: zeolite; catalyst; synthesize;modifying;application目录1前言 (5)2分子筛的表征方法 (6)2.1分子筛的物相、结晶度表征 (7)2.2分子筛的元素分析 (7)2.3分子筛热稳定性测定 (7)2.4比表面积和孔体积 (7)2.5分子筛的酸类型 (8)2.6分子筛的酸量分布 (8)2.7分子筛的结构组成和活性中心的结构 (9)2.8分子筛粒径和形貌 (9)2.9分子筛催化剂炭含量测定 (9)3分子筛的合成及改性技术 (9)3.1分子筛的合成方法 (11)3.2分子筛改性 (11)3.2.1 沸石分子筛的阳离子交换改性 (12)3.2.2 分子筛的脱铝改性 (13)3.3.3 分子筛骨架的杂原子同晶置换 (14)3.3.4 分子筛的孔道与表面修饰 (15)4 分子筛催化剂在炼油行业的应用 (17)4.1加氢裂化 (17)4.2加氢精制催化剂 (20)4.3临氢降凝催化剂 (21)4.4分子重排 (23)4.4.1 (23)4.4.2甲苯歧化 (23)4.5分子间的耦合 (23)4.5.1 乙苯和成 (23)4.5.2对二甲苯的合成 (23)4.5.3 碳碳键的生成 (23)4.6异构化 (24)4.6.1 重整 (24)4.6.2 C5/C6异构化 (24)5 结束语 (24)参考文献 (25)1前言自20世纪50年代A型和X型分子筛开始工业生产和应用以来，分子筛的合成化学和工业应用研究始终受到学术界和产业界的高度重视。
全结晶ZSM-5分子筛催化剂研究及工业应用夏华;任丽萍;赵国良;滕加伟【摘要】制备了全结晶ZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、N2物理吸附-脱附及NH3-TPD等对催化剂进行表征,并考察其用于碳四烯烃催化裂解制丙烯(OCC)反应的催化性能.结果表明,制备的全结晶ZSM-5分子筛催化剂比常规成型的催化剂具有更高的结晶度、更大的比表面积、更丰富的孔结构以及更多的活性中心.高空速有利于反应的进行,提高压力对反应不利,升高温度有利于提高产物丙烯收率.在实验室研究的基础上,将全结晶ZSM-5分子筛催化剂用于OCC工业装置,取得良好的应用效果.%The holocrystalline ZSM-5 zeolite catalyst was prepared and its catalytic performance in the process of C4 olefins catalytic cracking to propylene was investigated. The holocrystalline ZSM-5 zeolite catalysts were characterized by XRD,BET,SEM and NH3 -TPD methods. The results showed that the holocrystalline ZSM-5 zeolite catalyst had higher crystallinity,larger specific surface area,richer pore structures and more active centers than regular ZSM-5 catalyst. Higher space velocity,lower reaction pressure and higher reaction temperature were good for the reaction of C4 olefins catalytic cracking. Based on the above results,the holocrystalline ZSM-5 zeolite catalyst was applied in the industrial unit of C4 olefins catalytic cracking,and a good application result was obtained.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2017(025)010【总页数】6页(P58-63)【关键词】石油化学工程;ZSM-5分子筛;全结晶;催化裂解;丙烯;乙烯【作者】夏华;任丽萍;赵国良;滕加伟【作者单位】中天合创能源有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯017300;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海201208;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,上海201208【正文语种】中文【中图分类】TQ424.25;TQ221.21+2ZSM-5分子筛因其特殊的孔道结构和孔径尺寸、稳定的骨架结构及大范围可调的硅铝比，使其具有优异的催化性能，被广泛应用于石化行业[1-2]，涉及催化裂化[3]、润滑油馏分脱蜡[4]、乙烯苯烃化[5-6]、二甲苯异构化[7]、甲醇转化制汽油[8]及甲苯歧化[9]等。
《不同体系下ZSM-5分子筛的合成及其催化性能研究》篇一一、引言ZSM-5分子筛作为一种重要的工业催化剂，在石油化工、精细化工等领域具有广泛的应用。
其独特的孔道结构和优异的催化性能，使其在多种化学反应中发挥着重要作用。
随着科技的进步和研究的深入，不同体系下ZSM-5分子筛的合成及其催化性能的研究越来越受到研究者的关注。
本文将探讨不同体系下ZSM-5分子筛的合成方法、性质及其催化性能，以期为相关研究提供参考。
二、ZSM-5分子筛的合成1. 水热合成法水热合成法是一种常用的ZSM-5分子筛合成方法。
该方法在高温、高压的水热条件下，通过调整硅源、铝源、模板剂等原料的比例，合成出具有特定结构的ZSM-5分子筛。
水热合成法具有操作简便、成本低等优点，但合成过程中需要较高的温度和压力。
2. 干胶法干胶法是一种在无水或低水环境下合成分子筛的方法。
该方法通过将原料混合均匀后，在一定的温度下进行干燥、煅烧等处理，得到ZSM-5分子筛。
干胶法具有操作简单、产物纯度高、无需使用大量溶剂等优点。
3. 不同体系下的合成不同体系下ZSM-5分子筛的合成方法也有所不同。
例如，在氟离子体系下，可以通过调整氟离子的浓度和种类，控制分子筛的晶体结构；在有机胺体系中，可以利用有机胺作为模板剂，调控分子筛的形貌和孔道结构。
三、ZSM-5分子筛的催化性能研究1. 酸催化反应ZSM-5分子筛具有较高的酸性和良好的热稳定性，在酸催化反应中具有优异的表现。
例如，在甲醇制烯烃（MTO）反应中，ZSM-5分子筛能够有效地催化甲醇转化为烯烃。
此外，ZSM-5分子筛还可用于其他酸催化反应，如烷基化、裂解等。
2. 催化裂化反应催化裂化反应是一种重要的石油化工反应。
ZSM-5分子筛在该反应中具有良好的催化性能，能够将重质烃裂化为轻质烃，提高石油产品的品质和产量。
此外，ZSM-5分子筛的孔道结构还能够影响裂化产物的分布和性质。
3. 不同体系下的催化性能研究在不同体系下合成的ZSM-5分子筛具有不同的结构和性质，其催化性能也会有所不同。
《不同体系下ZSM-5分子筛的合成及其催化性能研究》一、引言ZSM-5分子筛作为一种重要的工业催化剂，因其具有独特的孔道结构和良好的催化性能，在石油化工、精细化工和环保领域具有广泛的应用。
近年来，随着不同合成体系和方法的不断探索，ZSM-5分子筛的合成工艺和催化性能得到了极大的提升。
本文旨在研究不同体系下ZSM-5分子筛的合成方法及其催化性能，为ZSM-5分子筛的进一步应用提供理论依据。
二、ZSM-5分子筛的合成（一）水热合成体系水热合成法是一种常用的ZSM-5分子筛合成方法。
该法以模板剂、硅源、铝源和水为原料，在高温高压的水热环境下进行反应。
通过调整反应条件，如温度、压力、反应时间等，可以控制ZSM-5分子筛的晶粒大小、形貌和结构。
此外，还可以通过添加不同的添加剂来调节ZSM-5分子筛的酸性和催化性能。
（二）溶剂热合成体系溶剂热合成法是一种以有机溶剂为反应介质的合成方法。
与水热合成法相比，溶剂热合成法可以更好地控制ZSM-5分子筛的形貌和结构。
此外，有机溶剂的极性和分子间作用力对ZSM-5分子筛的合成过程和性能也有重要影响。
因此，通过调整有机溶剂的种类和比例，可以获得具有不同性能的ZSM-5分子筛。
（三）微波辅助合成体系微波辅助合成法是一种快速、高效的ZSM-5分子筛合成方法。
该方法利用微波的独特性质，可以在短时间内完成ZSM-5分子筛的合成过程。
此外，微波辅助合成法还可以实现反应温度和反应速度的精确控制，从而提高ZSM-5分子筛的产率和质量。
三、ZSM-5分子筛的催化性能研究（一）酸性和催化活性ZSM-5分子筛的酸性和催化活性是其重要的性能指标。
不同体系下合成的ZSM-5分子筛具有不同的酸性和催化活性。
通过对比不同体系下合成的ZSM-5分子筛的酸性和催化活性，可以发现溶剂热合成法和微波辅助合成法合成的ZSM-5分子筛具有更高的酸性和催化活性。
这可能与这些方法能够更好地控制ZSM-5分子筛的形貌、结构和孔道有关。
ZSM-5分子筛改性新技术与应用前景一、纳米片ZSM-5分子筛的合成使炼厂副产气资源实现高效利用我国每年从炼油厂催化裂化装置（FCC）和深度催化裂解（DCC）装置中产生的副产气体高达1900万t，其中含有大量稀乙烯资源，但大多数企业将它们作为低品位燃料气，资源浪费严重。
经测算，1900万t副产气体折合纯乙烯200万t，如能将之充分利用，可节约2000万t/a原油。
但是，由于稀乙烯有效成分浓度低，杂质组成复杂，精制回收工艺流程极为复杂且投资巨大。
使稀乙烯资源不经精制回收，直接通过催化转化生成乙苯等化学品，顺利实现分离和反应的耦合，不仅能够大幅降低能耗，而且充分利用了乙烯资源，对提高炼油厂的经济效益、拓宽乙烯原料来源及降低乙苯产品的生产成本等均具有重要意义。
为满足企业节能降耗需求，降低催化剂生产成本，上海石化研究院取得了纳米片ZSM-5分子筛的合成、模板剂的高效回收回用、催化剂酸性优化等关键技术突破。
开发出SEB-12低苯烯比稀乙烯制乙苯催化剂，实现了在海南实华嘉盛有限公司、中国石化九江分公司和山东京博石化有限公司的工业应用。
结果表明，SEB-12乙苯催化剂具有优良的扩散性能，在维持高转化率和高选择性指标基础上，大幅降低了乙苯生产能耗，再生周期超过19个月，使用寿命超过3年。
催化剂制备工艺方面的创新，有效降低了分子筛合成中有机模板剂的原料成本和含胺废水的处理成本，在催化剂清洁化生产方面迈进一大步。
二、ZSM-5分子筛连续、快速的合成方法很长时间以来，人们一直认为沸石通过天然结晶的工艺方法很慢，沸石的水热合成一般要分批、耗费几天时间才能完成。
目前，东京大学化工系统工程系的教授演示了ZSM-5分子筛的连续合成方法，该分子筛从无定型状态到完全结晶只需要几秒钟，其反应时间比常规的时间缩短了3~4个数量级。
研究人员认为分子筛的快速合成为该材料的大批量生产创造了条件，也加深了对分子筛成型的机理理解。
该连续流动反应器里设置了毫米级的通道，在通道中，经过调优的前驱体（90℃）与加压、预热到370℃的水充分混合，前驱体被加热到240℃~ 300℃，。
ZSM-5沸石分子筛发展现状刘慧芳，化学工艺1302，01201308170211摘要：本文介绍了ZSM-5 沸石分子筛的结构特点，总结了ZSM-5 沸石分子筛的两合成方法，主要有小晶粒ZSM-5分子筛的合成、含杂质原子ZSM-5分子筛的合成，并根据以上分析总结了ZSM-5的应用，最后对ZSM-5在未来的发展进行了展望。
关键字：催化剂，分子筛，ZSM-5，合成，应用1 前言ZSM（Zeolize Soeony Mobil）系列沸石分子筛是从1965 年开始被美国莫比尔（Mobil）公司所开发[1]。
这种结晶硅铝酸盐沸石，作为分子筛催化剂，在催化活性、选择性、稳定性等方面具有比其它型号沸石更好的性能。
ZSM 系列沸石大都有较高的硅铝比，其晶体结构与A、X、Y、M 型沸石不同，它要求的结晶密度较高，如ZSM-5 沸石分子筛则要求不小于1.6 g/ml，因为高密度骨架结构有利于晶体结构的稳定[2]。
晶格密度愈高，自由空间便压缩在很小范围内，从而造成活性中心的高密度分布。
而本文我们主要研究的就是ZSM-5 沸石分子筛。
ZSM-5 沸石分子筛具有独特孔道结构的形状选择性催化剂，被称为第二代沸石，是高硅的三维直通道的新结构沸石[3]。
ZSM-5 常称为高硅型分子筛，其硅铝比可高达50 以上。
由于它的化学结构、晶体结构以及物化性质方面具有许多独特的性质，在许多有机催化反应中显示了很好的催化性能，得到越来越多的工业应用，尤其是在柴油降解、润滑油催化脱蜡、低碳烯烃FCC 制烯烃和汽油改变中得到广泛应用[4]。
2 ZSM-5分子筛的结构ZSM-5 沸石分子筛在催化过程中其沸石催化剂不易积碳，由于其本身为中孔分子筛，周边没有笼，并且有极好的耐酸性、热稳定性和疏水性。
其晶胞组成：Nan Aln·Si96-n·O192·16H2O，式中n 是晶胞中铝的原于数，可以从0～27，典型为3 左右，硅铝物质的量比可以较大范围内改变，但硅铝总原子数为96个。
