分子筛厂家讲解ZSM-5型分子筛实验室合成实例

ZSM-5具有二维10元环孔道，其一为10元环直孔道，另一为具有Zigzag形状的10元环孔道：孔道结构为[100]10 5.1A×5.5A↔[010]10 5.3A×5.6A，正交晶系，Pnma，a=20.1A，b=19.7A，c=13.1A。

具有MFI型孔道结构的分子筛( l Na_n(H₂O)₁₆ I [Al_nSi₉₆-O₁₉₂ ]，n＜27），其硅铝比可自高硅直至全硅型（Silicalite-1型）。以HZSM-5为例，其酸催化性能与骨架中Al含量关系很大，ZSM-5型分子筛是目前最重要的分子筛催化材料之一，广泛应用于石油加工、煤化工与精细化工等催化领域。与LTA、FAU、MOR 等重要分子筛一样，它的生产早就工业化。据近期统计直至近十年来，每年平均有100篇以上的合成专利与合成方法有关的论文发表。本次介绍的实验室合成方法主要根据H. Lechert和R. Kleinwortu提出的以NaOH，TPAOH (20%溶液），硅酸(Merck，SiO₂•0.5H₂0），铝酸钠(Al₂O₃，：1.24Na₂O: 0.57H₂0)为原料，按摩尔比3.25Na₂O: Al₂O₃:30SiO₂:958H₂O，遵循下列步骤进行合成。

胶态晶种的制备：

(1）将 710.3gH₂0，13.8gNaOH与117.0gTPAOH溶液充分溶解混合至均匀。

(2）在搅拌下将158.9g硅酸逐步分批地加入上述溶液中，在室温下充分振荡1h后，在100°C下陈化16h。

ZSM-5的合成：

(3）将867.8g H₂O，8.8g NaOH与10.3g铝酸钠充分混合相溶。

(4）将113. 1g硅酸在充分搅拌下逐步分批地加人溶液(3)中并在室温下猛烈振荡1h。

(5）将步骤(2)中制得的胶态晶种50g加人(4)中再振荡1h。

然后将物料置于50ml用PTFE衬里的不锈钢反应金中，在180°C下晶化40h后过滤，用去离子水充分洗涤，在105°C下干燥24h，产物约为6um均匀颗粒。经XRD表征，组成分析硅铝比=12~13.5。合成产物中硅铝比可由原料物料比来调控。如合成体系中无Al，或分别向无Al体系中加人B₂O₃、Fe₂ (SO₄)₃、Ti（OC₂H₅)₄ 等，同时以TPA^＋作模板剂分别在 200°C、180°C、175°C下晶化数日，可分别合成出高质量的全硅沸石Silicalite-1、[B]JZSM-5、[Fe]ZSM-5、与[Ti]ZSM-5型分子筛。湖南天怡新材料有限公司是专业生产NaY分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、USY分子筛、REY分子筛等为主要产品的分子筛厂家，如有需求，欢迎咨询。