等级孔微孔-介孔Fe_(2)O_(3)/ZSM-5中空分子筛催化材料的制备及催化苄基化性能

ZSM-5分子筛具有极其均匀的孔道结构、良好的形状选择性和催化活性及耐水热稳定性,是一种高效、绿色的固体催化剂,被广泛应用于石油催化裂化、精细化工和环境保护等领域.但其单一的微孔结构大大降低了客体分子的流通扩散性,导致由大分子参与的芳烃烷基化反应受到极大限制.本文采用NaOH/四丙基氢氧化铵(TPAOH)混合碱处理微孔ZSM-5,制备了具备高结晶度、高比表面积的等级孔微孔-介孔ZSM-5中空分子筛材料,该材料在保持微孔孔道良好水热稳定性和大量活性中心的同时,还通过介孔的引入进一步促进反应物及产物的扩散,使间三甲苯苄基化反应的转化率提高了3.8倍.通过在等级孔微孔-介孔ZSM-5中空材料上负载Fe,开发出了具有双功能的等级孔微孔-介孔Fe_(2)O_(3)/ZSM-5中空催化剂,该催化剂在苯的苄基化反应中表现出优异的催化性能,当Fe负载量(质量分数)为6.67%,反应温度为75℃,反应时间为15 min时,转化率高达98.3%,选择性为81.6%,最终收率达到80.2%.

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