ZSM-5分子筛具有很高的热和水热稳定性、良好的耐酸性和很好的择形选择性，广泛用作离子交换剂、吸附剂、催化剂等。但是，工业上ZSM-5分子筛在应用之前需要添加粘结剂(硅溶胶、偏高岭土以及铝胶等)成型。粘结剂的引入会降低催化剂的有效活性组分，堵塞分子筛孔道以及引进副反应等，一般成型分子筛的催化活性只有粉末状分子筛的60％左右。传统ZSM-5分子筛属于一种微孔分子筛，引入多级孔可以降低大分子扩散阻力，提高晶内扩散速率以及积碳能力，能够显著提高分子筛的催化性能和吸附能力。鉴于此，本文主要探究无粘结剂多级孔ZSM-5分子筛的直接合成及其在甲醇制丙烯(MTP)反应中的催化性能。
　　采取气相转化(VPT)法，直接将成型前驱体转化为无粘结剂多级孔ZSM-5分子筛。首先，将晶化温度定为160℃，探究晶化时间对无粘结剂多级孔ZSM-5分子筛的直接合成及其在MTP反应中催化性能的影响。结果表明，晶化2天能够得到完整的MFI结构，VPT法晶化属于一种完全静态晶化过程，其中无定型物转化为晶体时释放的空间形成晶体内部少量介孔；随着晶化时间延长，碱蒸汽继续刻蚀分子筛晶体，使介孔体积增大，晶化5天得到最大值；强酸量和弱酸量分别随着晶化时间延长缓慢减小和增大；晶化5天合成的样品在催化MTP反应中具有最长的寿命。
　　固定晶化时间，进一步探究晶化温度对无粘结剂多级孔ZSM-5分子筛的直接合成及其在MTP反应中催化性能的影响。结果表明，120℃晶化不能形成MFI结构；140℃晶化获得不完整的MFI结构，在某个晶面存在缺陷；160℃及以上温度晶化能获得完整的MFI结构；随着晶化温度的升高，晶粒尺寸逐渐增大，形成的聚集体由更少的大晶粒组成，表面逐渐变得光滑；可能是晶体与碱蒸汽接触面积逐渐减小的原因，通过刻蚀获得的介孔体积逐渐减小；强酸和弱酸的酸量都随着晶化温度升高缓慢增加；在160℃晶化的样品在MTP反应中具有最佳催化性能。通过对失活后样品进行XRD测试，发现ZSM-5分子筛失活后仍具有完整的MFI结构，有良好的结构稳定性，可以通过再生重复使用。