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分析项目 |
单位 |
分析结果 |
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结晶度 |
% |
≥90 |
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SiO2/Al2O3（质量比） |
/ |
25-30 |
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BET比表面 |
m2/g |
≥340 |
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Na2O |
% |
≤0.07 |
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灼减量 |
% |
≤5 |
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D,50（粒度) |
微米 |
≤6 |
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微孔比表面 |
m2/g |
≥320 |
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孔容积 |
Ml/g |
≥0.17 |
一、ZSM-5型分子筛在石油化工的应用
1。由甲醇制取液烃燃料[14]
新西兰于1985年春天建成了60万t规模的合成汽油生产厂(即MTG工艺)，这是第一次以
甲醇法制取合成汽油的成功尝试，它得益于Mobil公司开发的以ZSM一5分子筛择形催化剂为
核心的技术，能够高选择性地将甲醇转化为高辛烷值汽油，其所经的化学反应过程可表示为:
2CH3OH→CH3OCH3+H2O（1）
CH3OCH3→轻质烯烃+H2O（2）
CH3OCH3→重质烯烃+H2O（3）
重质烯烃→芳烃+烷烃（4）
ZSM一5的择形催化作用可将产物的含碳数控制在10以下，若改变反应条件，如提高反应
温度，并对ZSM-5稍加修饰，则可令上述反应停止在第二步上，获得更多的C2~C5的轻质烯烃，
这就成为MTO(Methanol-To-Olefines)过程，后者再低聚成柴油。
2甲苯歧化，混合二甲苯异构化对二甲苯[5]
甲苯歧化采用PZSM－5催化剂，500—6000C,WHSV=6h-1～30h-1’时，甲苯转化率达21%，
可以获得占二甲苯总收率的88%的对二甲苯。
在二甲苯异构化反应中，与其它催化剂相比，用HZSM－5，歧化反应被全部禁阻，对二甲
苯的收率最高。
3甲烷芳构化反应
无氧化剂存在时，以呈酸性的Mo－ZSM－5为催化剂，甲烷可转化为苯，转化率为10%，
苯的选择性可达65%[15]稀土元素铕可提高催化剂的甲烷转化率及苯的选择性，1023K时，甲烷
转化率为19.3%，苯选择性为97.5％[14]。
4聚合反应
被HZSM－5分子筛和用2,6－二叔丁基毗陡表面失活的HZSM一5所催化的丙烯，1一癸
烯、异丁烯的齐聚结果表明，用未改性的HZSM－5得到了更快的积聚和更高的C20
+产物百分率
当齐聚在ZSM一5通道内发生时，C20
+产物的结构近似于直链，带有少量的甲基分支，在较高
反应温度下可获得较高的甲基分枝度，在相同条件下，用2,6一二叔丁基吡啶表面失活的HZSM
一5催化，不同烯烃获得的C20
+产物具有近似相同的直链结构[16]。
ZSM-5分子筛在精细化工应用
1由二甘醇合成1,4－二噁烷[17]
用HZSM－5分子筛催化剂，在205一2250C，在液相中将二甘醇转化为1,4－二噁烷
。
2由异丁烯、甲醇合成MTBE(甲基叔丁基醚)
在含Ti－ZSM－5分子筛的液相中，用从H2O2氧化异丁烯，随后用甲醇醚化，可以合成
MTBE，这为MT-BE的合成开发了1条新路线[18]。
3合成3,5－二甲基吡啶的新路线
在La-ZSM-5分子筛上典型的丙醇反应，即丙醇、甲醛和甲醇与氨反应，400℃下，转化率
为88.6%,3,5-二甲基吡啶的选择性为72.72%。研究还表明:在氨存在下，通过脱氢环化和脱氢，
能用C1~C4醇和醛合成吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶[19]。
ZSM-5分子筛在环保方面的应用
1NOx转化为N2
由铯和银离子交换的ZSM-5分子筛，用于在过量氧存在下NOx,被CH4,还原，分子筛中的铯
和银共存是达到NOx高度转化为N2的关键[20]。
2聚苯乙烯的催化裂解
当温度≥130℃时，用HZSM－5分子筛可将聚苯乙烯裂解，生成苯、低相对分子质量的聚
合物等[21]。
3废塑料的直接液化
使用1%HZSM－5分子筛，对加人5%PVC后洗涤过的混合塑料进行处理，可直接得到液
态产物[22]。
ZSM一5分子筛的择形选择性在其它方面也可应用，如ZSM－5能吸附酒精，可用在生物
发酵制造酒精的工艺中，使发酵液中的酒精浓度下降，使发酵过程始终保持较高的反应速率。
ZSM－5分子筛做催化剂有许多优点:催化活性好，不易发生碳沉积，产品分离容易，催化
剂可重复使用等等，今后应在多功能、高比活性及使用寿命上进一步开展工作，以尽快满足工业
生产的应用。
二、分子筛基催化剂的应用领域
包括催化裂化(流化床或周定床)，加氢裂解、石油化学和环境保护等方面。
目前有4种公认的解释分子筛作用的机理，
首先是分子筛的格架羟基会释放H至反应物，其次是分子筛的固有静电场可使反应物原子重排；再次是分子筛结构中的阳离子也有一定的作用j最后，分子筛格架可能失去氧原子而形成空穴，从而在反应区产生正电荷。
同时，分子筛基催化剂也涉及形状选择性。分子筛基催化剂的特点是分子筛内部有小而均匀的孔穴或孔道。如果大多数催化位置在这些孔结构中，而且孔又比较小，某一临界值的分子才能进入孔穴或孔道，有机会接近内部催化位置，并在那里发生反应。
而且，只有那些出得来的分子才能在最终产物中出现。较大的分子或较大分子的产物只能在分子筛催化剂外表面少数催化位置上反应或产生。
1.催化裂化
石油热裂是增产汽油的主要方法之一。石油热裂通常是在400~700X2：的温良范围进行，而催化裂化，利用适当的催化剂，在450~500X2便可使高级烃类裂解石油的高级烃类经过热裂后，可使汽油产量提高80。热裂反应是一个极其复杂的反应，热裂时不仅碳链发生断裂，J可时还有脱氢、聚合、环化、异构等反应发生，使产物中含有相当数量的烯烃芳香烃和带支链的烷烃。这些成分都有较高的辛烷值。因此，石油热裂，不仅可以大大增加汽油产量，而且能改善汽油的质量。目前，流化床催化裂化(FCC)是分子筛用做催化剂的重要方面。
2.加氢裂解
由于重原油(heavycrudes)和一些低值馏分(循环裂化油、热裂油、炼焦汽油、直炼石油脑等)的多环芳香烃含量高，或者硫和氮(两种主要催化剂毒物)的浓度大，以至难以(甚至不能)用炼油的两个主要工艺过程——催化裂化和重整进行船工。加氢的目的在于通过裂解原料，非饱和烃加氢，使高沸点原料转变为低沸点产物}同时使硫变为硫化氢，氮变为氨，并从产物中除去，使之能进步进行催化裂化和重整加工。由于轻原油与重原油之间差价小，兼之加氢裂解需用比较多催化剂，出于经济方面的原因，对于重油的加工——加氢裂解缺乏吸引力。
3.其它方面
提高汽油的辛烷值是一个重要的趋向，因而超稳定的Y型分子筛随之应运而生。超稳定的Y型分子筛催化剂的应用，可以提高链烯烃的含量，从而提高汽油的辛烷值。值得提出的是Mobil石油公司研制的高硅沸石——ZSM-5，特别适用于作为甲醇(单碳分子)合成汽油的催化剂。
| 来源 | 人造沸石 | 型号 | ZSM-5 |
| 类别 | ZSM-5 | 产地/厂商 | 淄博 |
| 品牌 | 鑫宏 | 包装规格 | 25千克/袋 |
| 颗粒度 | -（mm） | 堆积密度 | BET比表面m2/g：≥340（g/ml） |
| 有效物质含量 | SiO2/Al2O3：50---300（％） | 水份 | 10（％） |
