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根据我国汽油组成以催化裂化汽油为主的现状，开展以生产高辛烷值、低烯烃含量优质汽油为目标的新型催化剂研究具有重要的现实意义。本文从研究催化材料的创新性合成方法入手，研究了MAZ/ZSM-5复合分子筛、膨胀珍珠岩合成的ZSM-5分子筛、高岭土合成的ZSM-5分子筛以及高岭土合成的β分子筛四种新催化材料的合成过程和规律，并通过对复合材料的改性处理、酸性、孔结构及催化反应规律的关联研究，获得了对不同反应物的芳构化反应选择性和协同作用规律的新认识。
在合成Mazzite分子筛的基础上，通过对分子筛合成母液的分析和合成规律研究，采用两步法首次合成了含有ZSM-5和Mazzite分子筛结构的MAZ/ZSM-5复合分子筛，有效地利用了合成Mazzite分子筛中的剩余硅源。研究了加料顺序、体系pH值范围、晶化时间和温度等合成条件对产品结晶度的影响规律。进而研究了复合分子筛的离子交换和水蒸气处理，对处珲后样品的孔结构和酸性质的考察结果表明，改性处理的复合分子筛能够产，土二次孔道结构和合适的酸性分布。催化性能评价数据表明经过改性处理的Zn-DA-MAZ/ZSM-5复合分子筛催化剂在汽油芳构化反应中表现出较高的芳构化活性。
分别利用膨胀珍珠岩、高岭土为原料，采用晶种法水热合成了ZSM-5分子筛。研究了分子筛晶化时间、晶化温度、体系pH值、投料(钠+钾)硅比、硅铝比、水硅比及晶种加入量等合成条件对产品结晶度的影响规律。获得了在一定范围内调控产品中ZSM-5分子筛含量的方法。研究数据表明珍珠岩和高岭土合成的ZSM-5分子筛保留了珍珠岩和高岭土的部分大孔结构，含有复合孔道体系，并显示出较高的热和水热稳定性。催化性能评价数据表明由此制备的芳构化催化剂表现出较高的降烯烃芳构化性能，其芳构化液体产物中的苯含量明显低于常规ZSM-5分子筛催化剂。
首次利用高岭土为原料，采用水热晶化方法合成了β分子筛。研究了晶化时间、晶化温度、投料硅铝比、(钠+钾)硅比、水硅比及铵硅比等台成条件对产品结晶度的影响规律。获得了在一定范围内调控β分子筛生长量的调控规律。数据表明高岭土合成的β分子筛和常规方法合成的β分子筛相比，介孔体积较大，孔分布范围较宽，有较高的热和水热稳定性。催化性能评价数据表明本方法合成的β分子筛对汽油表现出较高的降烯烃和芳构化性能。