核壳型ZSM-5@Beta分子筛的制备及催化烷基化合成2,6-二甲基萘

摘要

以ZSM-5分子筛为核相,通过聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)偶连纳米Beta分子筛晶种,经动态水热合成方法制备了ZSM-5@Beta核壳二元复合分子筛。采用XRD、N吸附-脱附、SEM、TEM、ICP、NH-TPD及Py-FTIR等手段对复合分子筛的结构和物性进行了表征,考察了复合分子筛催化2-甲萘(2-MN)与甲醇烷基化合成2,6-二甲基萘(2,6-DMN)的催化性能。结果表明,采用该方法制备出粒径约为500 nm的核壳结构ZSM-5@Beta复合分子筛。与机械混合二元分子筛相比,核壳结构材料具有更高的比表面积和外表面积,并降低了酸强度和强酸中心密度。通过限域催化理念、核壳界面和多级孔道的构建,借助12元环壳相Beta分子筛提高催化活性,利用10元环核相ZSM-5的择形催化作用提高催化选择性。在2-MN与甲醇烷基化反应中提高了2-MN的转化率和2,6-DMN的选择性,产物中2,6-/2,7-DMN比达到1.35,2,6-DMN收率达到4.29%。