气固相同晶取代法合成杂原子分子筛Bi-ZSM-5催化剂及其在乙炔氢氯化反应中的应用

以ZSM-5为母体分子筛,Bi Cl3为杂原子前驱体,利用气固相同晶取代法制备杂原子分子筛Bi-ZSM-5催化剂,并将其用于乙炔氢氯化反应。在同晶置换过程中,通过对取代过程中载气(N2)流量、取代温度及取代时间进行考察,确定了气固相同晶取代的最佳反应条件:取代温度为600℃,取代时间为24 h,载气流量为10 m L/min。所制备的催化剂催化乙炔氢氯化反应时,在相同的的空速条件下,催化剂的初始活性明显高于工业汞催化剂。通过对催化剂进行XRD、TG、IR等一系列表征表明,经过同晶取代后部分Bi进入了分子筛骨架,且催化剂失活的原因是由于催化剂表面产生积炭掩盖了催化剂的活性位。