文献综述0.前言1990 年,MOBIL 公司首次报道了MCM-22 分子筛的合成,由于MCM-22 分子筛含有 12 元环和 10 元环两种孔道体系, 以及它作为催化剂的载体具有良好的水热稳定性, 较大的孔结构, 比表面积和微孔容积, 已引起了国内外研究者的极大关注。 MCM-22 分子筛在催化裂化,异构化,甲烷无氧芳构化,苯与短链烯烃烷基化有着广泛的应用前景。1.MCM-22 分子筛的结构特性MCM-22 分子筛拥有两套互不相通的多维孔道体系(如图1)。一套为二维正弦孔道,有效孔径为(0.4nm×0.59nm),另一套是由含有十二元环的超笼(0.71nm×0.71nm×1.82nm)组成,其开口也为十元环。MCM-22 分子筛较同样是十二元环的β 沸石(线性通道孔径约0.57nm×0.75nm,非线性曲折通道孔径约0.56nm×0.65nm)略小。因而 MCM-22 分子筛对于某些反应具有更好的选择性,如在苯与乙烯、丙烯烷基化反应生产苯乙烯、异丙苯时,其中副产物二乙苯、二异丙苯由于在MCM-22 分子筛的十元环孔道中受阻,而有较高的选择性。 MCM-22 分子筛较十元环的ZSM-5 有更大的孔容,当有较多支链的烃异构体参加反应时,其进入ZSM-5 十元环孔道是受阻的,然而 MCM-22 分子筛的十二元环孔道对多支链化合物是畅通的,会有较多的I-C5生成,此外,对不同分子的扩散性质的差别也体现了它的择形性。2.MCM-22 分子筛的一般物化性能通过对 MCM-22 分子筛的结构物性测定表明,N2吸附等温线的形状表现为LangmuirⅡ型,用 ASAP-200 静态容量法低温吸氮装置,测定MCM-22 、Beta、ZSM-5 分子筛的孔结构数据如表1 所示。表 1 催化剂的孔结构结构特性a Si/Al mol BET 面积m2/g 微孔面积m2/g 孔体积cm3/g 微孔体积cm3/g 晶胞大小b μ m MCM-22 50 461 355 0.52 0.17 0.3-0.5c MCM-22 15 453 325 0.61 0.15 0.3-0.5c Beta 13 509 295 0.67 0.13 0.1-0.2 ZSM-5 15 380 228 0.29 0.12 1.5-2.5 a:孔结构数据通过氮气等温吸附-脱附曲线得到。b:通过 SEM 图像估计c:单层六边形结构,平均直径由于 MCM-22 由十元环、十二元环孔道和超笼构成,故它的孔容和比表面积比由十元环交叉孔道构成的ZSM-5 的孔容大。 MCM-22 分子筛比三维大孔容的 Y 和 Beta 的孔容和比表面积要小,而微孔体积和微孔面积却比ZSM-5、Beta的大。用程序升温氨脱附法测定交换的H 型 MCM-22 分子筛的酸性,结果表明,MCM-22 分子筛具有两个酸中心,弱酸中心位...