松节油的主要成分是α-蒎烯,化学性质活泼,通过异构化、氧化、聚合等反应能到到众多的高附加价值的精细化学品或化工中间体。课题针对目前α-蒎烯异构化催化剂存在的存在产物分布多,单环萜烯收率低等问题,制备了Zr-Si杂原子分子筛用于α-蒎烯异构化反应中。探讨了制备方法、模板剂种类、制备条件和掺杂等影响因素对Zr-Si杂原子分子筛的结构、形貌、孔径分布、异构化产物分布等的影响规律。分别用水热法(DHT)、干胶法(DGC)和溶胶-凝胶法(Sol-Gel)合成了Zr-Si杂原子分子筛,其中水热法合成的样品其分子筛特征峰明显,且具有较高的结晶度,分子筛以微孔为主,具有较多的酸中心和较大的比表面积,在α-蒎烯异构化反应中表现出较好活性和较高的柠檬烯选择性。同时分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、四丙基氢氧化铵(TPAOH)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)、甲基三乙基氯化铵(MTEA)为模板剂,采用水热法合成了Zr-Si分子筛结构,探讨了模板剂的种类及用量对分子筛催化性能的影响。以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂合成的Zr-Si分子筛具有Zr-MFI型分子结构,结晶度高、平均粒度较小,并且具有较高的催化活性。模板剂的用量影响分子筛的结构和催化性能,随着体系模板剂用量的增加,在一定程度上有利于分子筛骨架锆的形成,以比例(n(TPAOH):n(Si)=0.25)制得的分子筛样品其结构更完整,表面酸量较多,有利于柠檬烯、异松油烯等单环萜烯的生成。水热法合成锆硅杂原子分子筛过程中,晶化温度、晶化时间、焙烧温度、锆硅比等条件影响分子筛结构与催化性能。晶化温度与时间分别为150℃和24h时制备的分子筛具有较好的结晶度,分子筛结构完整,并具有较好的催化性能。同时焙烧温度影响Zr-Si分子筛的结构和性能,焙烧温度为550℃分子筛样品结构完整,制备的分子筛样品具有较高的活性和单环萜烯的选择性。锆含量较低时,提高锆硅比有利于分子筛骨架的形成,当进一步增大锆含量不利于锆原子进入到分子筛骨架当中,其结构有序性遭到破坏。用Ti、Al、Na和Ni离子掺杂分子筛,Ti、Al和Ni离子能进入到分子筛骨架结构,并保持原来的结构,而Na离子掺杂的样品结晶度较差,并未完全成型。掺杂Ti,Al,Na和Ni离子的Zr-Si分子筛四种催化剂对α-蒎烯异构化均表现出一定催化活性,但是目标产物柠檬烯的选择性较差,产物基本为开环产物。