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沸石分子篩是一類硅鋁酸鹽晶體，具有獨特的孔道結(jié)構(gòu)、大的比表面積、強的離子交換能力、高的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性能以及出色的擇形能力，在工業(yè)上已經(jīng)被廣泛的用作吸附劑、離子交換劑和催化劑。通常情況下，沸石分子篩的合成是通過水熱方法得到的，在實驗室中使用的原料一般是純化學(xué)物質(zhì)。工業(yè)上出于經(jīng)濟和環(huán)保因素考慮，一般采用水玻璃、天然礦土資源或工業(yè)廢料為原料（例如高嶺土、硅藻土等)來合成常規(guī)的沸石，如ZSM-5，A型，X型，Y型沸石。因此，研究使用更多天然礦土或廢料為原料合成沸石分子篩依舊具有一定的實際意義和研究價值。在諸多的沸石分子篩中，ZSM-5沸石分子篩在催化裂化過程(FCC)具有非常重要的應(yīng)用價值，ZSM-5的參雜改性等對于提高烯烴的產(chǎn)率和選擇性具有至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的制備FCC的高效添加劑的方法是向ZSM-5沸石分子篩引入過渡金屬元素。但是，此方法制備工程一般比較復(fù)雜，并且通常都采用純的化學(xué)試劑作為原料。因此，探索使用簡單方法來制備此類催化劑具有極其重要的意義。
為了探索使用新的礦土資源來合成常規(guī)沸石分子篩，以及使用簡單方法制備高效FCC催化劑，本文研究了以凹凸棒石為原料，通過簡單的前處理來合成高硅、低硅沸石分子篩;以及以凹凸棒石為硅源、鐵源和鈦源，一步法制備含有Fe和Ti雜原子的ZSM-5沸石分子篩催化劑。
論文第一章詳細(xì)介紹了沸石分子篩、沸石分子篩的意義及研究現(xiàn)狀。包括沸石分子篩的基本概念、沸石分子篩的結(jié)構(gòu)、沸石分子篩的合成和合成機理以及凹凸棒石礦土簡介，并闡述了本論文的立題依據(jù)和研究內(nèi)容。
論文第二章主要研究了天然凹凸棒石的前處理。主要包括對凹凸棒石預(yù)處理的處理條件，和凹凸棒石在處理前后的形貌特征、晶體結(jié)構(gòu)改變、元素組成變化以及吸附性能等。
論文第三章主要研究了以凹凸棒石為原料合成高硅ZSM-5、ZSM-22沸石分子篩和低硅A型、X型沸石分子篩。系統(tǒng)研究了以凹凸棒石為原料合成這四種沸石分子篩的合成條件，并細(xì)致地表征了凹凸棒石轉(zhuǎn)化為沸石分子篩的晶化過程，最后也對產(chǎn)物的形貌、元素組成以及晶體結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了表征。
論文第四章主要研究了以凹凸棒石為硅源、鐵源和鈦源，一步法合成Fe/Ti-ZSM-5沸石分子篩。主要研究了合成體系的晶化過程，并對合成的樣品的催化性能進(jìn)行了對比測試，表明此方法制備的催化劑在FCC催化過程中對提高烯烴的產(chǎn)率和選擇性方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

    關(guān)鍵詞：
    天然凹凸棒石 沸石分子篩 鐵鈦分子篩催化劑 裂化過程 催化性能
    作者：
    周曉兆
    學(xué)位授予單位：
    浙江大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    化學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    肖豐收
    學(xué)位年度：
    2013
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ424.25 TQ426.62
    在線出版日期：
    2013年10月08日