无模板剂体系合成单分散的均匀规整晶貌ZSM-5分子筛
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摘要
ZSM-5分子筛以其独特的结构和性能,在烃类择形催化领域表现出优越的性能。因此,其实现低成本、环境友好制备具有重要意义和实际价值,而无有机模板剂体系合成是理想的选择。目前,已有一些关于无模板体系的ZSM-5合成报道~[1-3],但也发现所得分子筛晶貌不均匀规整,呈现不规则聚集态,反映了合成质量不高而影响其催化性能和实际应用。所以,开辟无有机模板剂体系合成具有单分散、均匀规整晶貌的高结晶度ZSM-5分子筛,仍然十分必要,并具有挑战性。本文采用分子筛微核再生长原理,先利用常规廉价的硅源、铝源、氢氧化钠和水为原料,配制无有机模板剂体系的分子筛合成母液;然后往母液中加入极少量自制的分子筛微核溶胶液,并采用不同的温度和时间晶化程序,诱导晶化生长获得具有单分散、均匀规整晶粒的高结晶度ZSM-5分子筛。通过调节相关参数,可得到晶粒大小为400nm~2μm的单分散规整晶貌的ZSM-5分子筛如图1所示。本研究采用了很少量的分子筛微核溶胶液代替了传统大量有机模板剂的使用,诱导合成了高质量的单分散规整晶貌ZSM-5分子筛,克服了传统合成大量使用有机模板剂带来的高成本和环境污染等一系列难题。因此,具有成本低廉、环境友好而且易于工业化优势,实际应用价值很高。
The ZSM-5 zeolites with monodisperse,regular crystals and different sizes in the absence of organic template were prepared by both seed-induction growth and controlling-crystallzation strategy.The size of ZSM-5 products can be facilely adjustable in the domain of 400-1800 nm mainly depending upon the added amount of the inductive species.This synthesis of ZSM-5 zeolite was proved rapid and low-cost compared with some previous methods,making this excellent potential applications for the large-scaled production of ZSM-5 zeolite.
引文
[1]孟祥举,谢彬,肖丰收.催化学报,2009,30(9):965.
    [2]Ren N.,Yang Z.J.,Lv X.C.,Shi J.,Zhang Y.H.,Tang Y.Microporous Mesoporous Mater.2010,131:103.
    [3]黄先亮,张荣荣,王正宝..无机化学学报,2012,28(11):2285.

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