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ZSM-5分子筛粒径尺寸越小,其比表面积、酸位点分布会升高,并且孔道会变得更短,因此在催化裂化应用中比大晶粒分子筛有着更好的反应结果,受到更广泛的应用与关注。但是由于小晶粒ZSM-5分子筛在合成过程中需要使用模板剂,这增加了生产成本;并且绿色工业逐渐被重视,模板剂合成的ZSM-5分子筛在脱模过程中很容易产生废水废气,因此绿色的小晶粒ZSM-5分子筛合成逐渐被重视?某催化剂厂在生成ZSM-5分子筛时使用双硅源,在生成过程中成本过高,因此使用单一硅源并且优化工艺成为急需解决的问题。通过使用工业水玻璃作为单一硅源,硫酸铝作为铝源,采用新型晶种,通过机械方法处理硅铝酸盐凝胶,将传统水热法工艺优化,以更低的能耗及原料成本,得到较小尺寸的分子筛,运用晶种水热法合成ZSM-5分子筛,通过XRD?SEM?XRF?BET?NH3-TPD?Py-IR、粒度等表征手段,找出最适用于合成ZSM-5分子筛的合成条件,旨在降低ZSM-5分子筛的原料成本及能耗?对比了不同晶种对ZSM-5分子筛合成的影响,结果表明不同晶种对ZSM-5分子筛晶化时间及晶粒尺寸有一定影响。讨论了硅铝酸盐凝胶对ZSM-5分子筛合成的影响,发现预热温度与加热时间对结晶度有主要影响,搅拌速度对分子筛的晶形影响较大?对比某传统双硅源晶种法工业化的相同硅铝比ZSM-5分子筛,经过XRD?SEM?XRF?BET、NH3-TPD?Py-IR等表征及微型反应装置与ACE催化性能评价,比较两种方法的合成成本?使用不同晶种,发现使用某纳米S型晶种时,分子筛粒径尺寸较小;对比传统晶种水热法合成ZSM-5分子筛,将硅铝酸盐凝胶经过胶体磨和剪切机处理后,发现晶粒尺寸有明显的降低;比较硅铝酸盐凝胶温度对分子筛合成影响发现,在先相同晶化时间下,分子筛结晶度随着搅拌温度的升高先升高后降低,最宜温度为80℃;分子筛结晶度随着搅拌时间的延长先升高后降低,12h为最佳时间,并且搅拌时间对分子筛粒度影响不明显;分子筛结晶度随着搅拌速度升高而升高,当速度高于1200rad/min后效果不明显,通过电镜图发现,高速搅拌有利于小晶粒分子筛形成,能缓解团聚现象?随着投料硅铝比的提高,ZSM-5分子筛的合成难度明显加大,过高和过低都不利于ZSM-5分子筛的合成,投料硅铝比50为佳;水硅比直接影响ZSM-5分子筛的形貌及晶形。水硅比25时,晶形为传统的六方柱状,晶粒大小为3μm左右;水硅比30时,出现了少量球状及极少量片状晶形;水硅比35时,出现大量球状及片状晶形;Na2O/SiO2的摩尔比决定了合成类型,Na2O/SiO2在0.100.14之间时合成结果为ZSM-5分子筛;Na2O/SiO2摩尔比0.12为宜;晶种投放量对ZSM-5分子筛成核速率有一定影响,随着晶种量的增加,比表面积先升高后降低,从实验结果得出最佳晶种投放量为3%;晶化时间决定ZSM-5分子筛结晶度。当晶化时间超过6h时,分子筛晶体出现转晶,结晶度逐渐下降,6h为最佳晶化时间;晶化温度过高和过低都会对ZSM-5分子筛晶化产生影响,最佳晶化温度为185℃。相比于传统使用ZSM-5分子筛作为晶种,采用新晶种之后,晶化时间由原来12h以上缩短为6h。对比某工业化的相同硅铝比ZSM-5分子筛,经过XRD?SEM?XRF?BET?NH3-TPD、Py-IR表征,优化后的ZSM-5分子筛具有更高的结晶度?标准的晶形?更小的晶粒?较大的表面积?更强的B酸与L酸量;对比微型反应器评价结果与ACE反应结果得出,优化工艺后的ZSM-5分子筛具有更高的活性,并且焦炭产率更低?对比生产原料成本,采用新型晶种优化工艺后的ZSM-5分子筛的成本更低。