Fe_ZSM_5的制备及其催化甲苯_甲醇烷基化反应行为.pdf

化 工 进 展 ·1360 · CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2009 年第 28 卷第 8 期 研究开发 Fe/ZSM-5 的制备及其催化甲苯/ 甲醇烷基化反应行为 1,2 1,2 1 1 1 张立东 ，高俊华 ，胡津仙 ，李文怀 ，王建国 1 2 （中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001 ； 中国科学院研究生院，北京 100049 ） 摘 要：采用水热晶化的方法，通过改变凝胶Si/Fe 比例合成了一系列不同铁含量的Fe/ZSM-5 分子筛（凝胶投料 硅铝比为 100 ）。在常压连续流动固定床反应器上，考察了Fe/ZSM-5 分子筛用于催化甲苯甲醇烷基化的反应行为。 采用X 射线衍射、电子顺磁共振、N2 物理吸附、氨程序升温脱附及吡啶吸附红外光谱等方法研究了Fe/ZSM-5 分 子筛的结构及孔结构性质和酸性。实验结果表明，在合成过程中引入铁原子，使部分铁原子进入分子筛骨架，并 没有破坏 ZSM-5 分子筛的骨架结构，但降低了分子筛结晶度，改变了分子筛酸性质，降低了分子筛酸强度； Fe/ZSM-5 抑制了积炭的形成，分子筛稳定性以及甲醇烷基化利用率得到明显提高。 关键词：Fe/ZSM-5；甲苯；甲醇；烷基化；积炭 中图分类号：O 643 文献标识码：A 文章编号：1000 –6613 （2009 ）08 –1360 –06 Preparation of Fe/ZSM-5 and catalytic behavior for toluene alkylation with methanol 1，2 1，2 1 1 1 ZHANG Lidong ，GAO Junhua ，HU Jinxian ，LI Wenhuai ，WANG Jianguo 1 ( State Key Laboratory of Coal Conversion ，Institute of Coal Chemistry ，Chinese Academy of Sciences，Taiyuan 2 030001，Shanxi，China ； Graduate University of the Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049 ，China ) Abstract ：A series of Fe/ZSM-5 zeolites with different contents of Fe were hydrothermally synthesized by changing the Si/Fe ratio (the same gel of SiO /Al O =100) and their catalytic performance for toluene 2 2 3 alkylation with methanol was investigated in a continuous fluid fixed bed reactor at normal atmosphe