【摘 要】
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甲醇制汽油（MTG）工艺是非石油路线生产汽油的重要途径,ZSM-5分子筛是实现该工艺的适宜催化剂,但目前存在生产成本高、废水排放量大等问题。本文采用干胶转化法实现了Ga原位同晶置换的系列纳米[Ga,Al]ZSM-5分子筛的绿色合成工艺,并分别以价格低廉的硅藻土和催化剂厂的副产品硅铝胶为硅铝源,采用预制晶种引导法合成了ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM、N2物理吸附、NH3-TPD、固体核磁等表征
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（21676074）；
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甲醇制汽油（MTG）工艺是非石油路线生产汽油的重要途径,ZSM-5分子筛是实现该工艺的适宜催化剂,但目前存在生产成本高、废水排放量大等问题。本文采用干胶转化法实现了Ga原位同晶置换的系列纳米[Ga,Al]ZSM-5分子筛的绿色合成工艺,并分别以价格低廉的硅藻土和催化剂厂的副产品硅铝胶为硅铝源,采用预制晶种引导法合成了ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM、N2物理吸附、NH3-TPD、固体核磁等表征手段对分子筛的结构、形貌和酸性进行了表征,并研究了不同系列分子筛催化MTG的反应性能。结果表明,干胶转化法合成的[Ga,Al]ZSM-5分子筛对汽油的选择性高达68.0%,比使用水热法合成的分子筛提高了26.4%。以硅藻土和硅铝胶为原料合成的ZSM-5分子筛在MTG中对汽油选择性分别为56.1%和57.0%,不仅达到与采用化学纯试剂合成的分子筛的催化性能相近,而且可显著地降低分子筛的生产成本,经进一步改性后有望作为MTG反应的高效催化剂。
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