PP_(1,4)Br/PP_(1,12)Br复合模板剂制备ZSM-11及其催化性能评价

为避免有机胺模板剂带来的环境污染,以溴化N-丁基-N-甲基哌啶(PP_(1,4)Br)和溴化N-十二烷基-N-甲基哌啶(PP_(1,12)Br)离子液体为复合模板剂,硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,采用水热合成法制备了ZSM-11分子筛,考察了分子筛的结构、酸性以及在苯与甲醇烷基化反应中的催化性能。结果表明:PP_(1,4)Br/PP_(1,12)Br复合模板剂可在微孔ZSM-11中引入中孔和大孔结构;模板剂总量不变,n(PP_(1,4)Br)∶n(PP_(1,12)Br)=6∶1时,苯的转化率可达67%,比现有报道高近10%;本催化体系中,由于较多大孔的引入,使副产物乙苯的选择性达4%左右,增加了产物分离难度,降低了经济性。

PP_(1,4)Br/PP_(1,8)Br离子液体模板剂制备ZSM-11及其催化性能评价

针对多级孔分子筛制备工艺复杂、易产生相分离等问题,提出采用离子液体多功能模板剂制备ZSM-11分子筛。以溴化N-丁基-N-甲基哌啶(PP_(1,4)Br)和溴化N-辛基-N-甲基哌啶(PP_(1,8)Br)离子液体为复合模板剂,硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,采用温和水热合成方法,制得ZSM-11分子筛。在模板剂总量不变时,考察了PP_(1,4)Br与PP_(1,8)Br的物质的量比n(PP_(1,4)Br):n(PP_(1,8)Br)在1:6~6:1变化时,制得ZSM-11分子筛的结构、酸性及催化性能。结果表明,不同n(PP_(1,4)Br):n(PP_(1,8)Br)下制得的ZSM-11分子筛,其结构和酸性都有所不同,进一步影响了其在苯甲醇烷基化反应中的催化性能,当n(PP_(1,4)Br):n(PP_(1,8)Br)=5:2时,ZSM-11分子筛催化剂具有丰富的微孔、介孔和适宜的酸性,其催化性能较优,与现有工艺相比,在二甲苯选择性同为35%时,其苯的转化率可达68.16%,比现有报道高出近10%。