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多级孔沸石是近十多年发展起来的一种新型催化材料,它不仅继承了微孔沸石的酸性、高热稳定性和离子交换性等优点,而且由于介孔的引入改善了它对大分子的吸附和扩散性能,进而极大地丰富了沸石的应用范围。随着多级孔沸石研究的不断推进,其合成方法己基本成熟。然而,对多级孔沸石的成型研究却几乎没有。因此,本文采用挤条成型的方法,首先对多级孔沸石挤条成型过程及机理进行初步研究,然后考察了粘结剂种类、拟薄水铝石含量、硝酸含量和挤条转速等因素对多级孔沸石ZSM-5成型的影响。具体工作如下:1.对多级孔沸石挤条成型过程及机理进行初步研究时,结果发现,多级孔沸石同微孔沸石一样,其成型体是典型的脆性材料,机械强度失效属于脆性断裂,断裂强度数据呈离散性分布,能够用Weibull分布进行统计研究。多级孔沸石成型后,微孔主要受到挤条成型的影响,而介孔则更多与沸石晶粒间相互作用产生的新介孔的多少有关。其中,成型体的微孔主要来源于沸石晶体的本身,而介孔一方面来源于沸石晶体的晶粒内,另一方面由晶粒堆积产生。此外,多级孔沸石进行挤条成型时,通过优化成型工艺条件,在保持孔结构等性质不变的条件下提高机械强度及其稳定性,是完全可能的。2.研究了粘结剂种类对多级孔沸石ZSM-5成型的影响。结果发现,拟薄水铝石和AIPO4粘结剂的成型体能够获得最高、最可靠的机械强度,而拟薄水铝石、γ-A12O3的成型体则获得更加优良的孔道结构。除了 AIP04粘结剂,ZSM-5与其它粘结剂成型后,介孔增多主要是由于沸石晶粒与粘结剂堆积作用过程中,产生了大量的新介孔。此外,以拟薄水铝石作为粘结剂,不仅保留多级孔沸石ZSM-5优良的孔道结构,而且能获得足够可靠的机械强度。因此,拟薄水铝石是ZSM-5成型最佳的粘结剂。3.研究了多级孔沸石ZSM-5成型工艺条件。结果发现,随着拟薄水铝石含量、硝酸含量和挤条转速的增加,成型体的机械强度都增加:而成型体的孔结构等性质主要和拟薄水铝石含量、硝酸含量有关,与挤条转速的大小无关。综合成型实际操作条件发现,当拟薄水铝石含量、硝酸含量和挤条转速分别为33 wt%、13wt%和50r/min时,对应ZSM-5成型体具有高机械强度、高机械强度可靠性的同时,还具有良好的孔道结构。