微孔分子筛ZSM-22的合成及其应用研究进展

黄克旺，方 昕，雍晓静，张安贵，齐 静，狄清林

(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院，银川 750411)

分子筛的酸催化以及择形催化功能在石油化工、煤化工等生产中发挥着十分重要的作用，而分子筛材料的开发和合成是分子筛催化功能化及其在应用领域扩展的基础。因此，根据实际需求进行设计，合成特定结构的分子筛一直是研究者努力的方向。ZSM-22分子筛是20世纪80年代由美孚公司开发出的一种微孔高硅铝比分子筛，其晶体呈正交晶系的正斜方型，由相邻的周期结构单元通过五元环和六元环沿着Y轴相连接构成，主孔道为十元环一维孔道结构，且无孔道交叉，具有典型的TON结构，其主孔道孔径尺寸为0.45 nm×0.55 nm[1]。与其他十元环分子筛(如ZSM-5，ZSM-11,ZSM-35)相比，ZSM-22分子筛孔道直径更小，在吸附反应机理上的优点使其成为骨架异构化反应的优异催化剂[2]。正因为这种独特的孔道结构、中等强度的表面酸性、优良的催化活性和选择性，使得ZSM-22分子筛在石油化工方面迅速发展。

1 ZSM-22分子筛的合成方法

水热合成法(动态或静态)是实验室合成以及大规模工业化生产分子筛通常采用的方法。有关ZSM-22分子筛合成的报道大多为水热合成法，另外出现了多种分子筛复合法、微波辅助合成法、离子液体热合成法[3]等新方法、新技术。不同的合成方法直接影响ZSM-22分子筛的晶粒粒径、形貌及酸密度，进而影响反应中间体的停留时间和反应性能。

1.1 水热合成法

水热合成法是开发最早、最传统、同时也是合成分子筛所采用的主流技术，它是将合成分子筛所需的原料(如硅源、铝源、碱、模板剂等)分散在水溶液中，然后在一定的温度和自身产生的压力下成核、生长、结晶。……