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β分子筛是一种具有独特的三维十二元环大孔结构的高硅沸石,拥有优异的催化性能和极为重要的工业应用价值,迫切需要大幅度地改善现有分子筛合成技术,降低合成成本。因此,本论文对廉价合成β分子筛技术进行了研究,并在此基础上展开对分子筛合成机理的研究,为沸石合成提供理论意义和实际指导。本论文首先采用广泛应用的动态水热合成法和气相法合成了β分子筛,进而,通过对蒸汽相法制备干胶过程的改进和采用廉价模板剂TEABr,获得了一种新的廉价体系合成方法-固相合成法。XRD、SEM及FT-IR表征结果表明固相法合成β分子筛晶形良好。与动态水热法、蒸汽法相比,固相合成法工艺简单,成本较低。考察了β分子筛固相合成过程中晶化温度、晶化时间、碱度和模板剂用量对产物结晶度的影响。结果表明：当选用SiO2作为硅源,NaAlO2作为铝源,TEABr作为模板剂时,较优工艺条件为：(SiO2/Al2O3=30), OH-/SiO2=0.40, TEABr/SiO2=0.15,添加晶种4%(与硅源总质量相比),晶化温度为130℃,晶化时间为4天,合成的β分子筛晶形良好,丝光杂晶峰强度较低。对固相合成的β分子筛进行中试放大生产,得到的晶化产物结晶度较高,杂峰较低。对β分子筛进行了酸性和孔结构表征,结果说明微量的丝光沸石对整体的β分子筛的酸性和孔结构影响不大。在固定床微反应器上考察了固相法合成的β分子筛对烯烃的异构化能力。实验结果表明,β分子筛具有较高的异构化产物收率和较好的丙烯收率,水热老化处理后仍保持了烯烃异构化能力。较低硅铝比的β分子筛具有较高异构化活性和较差的芳构化能力。将中试产品作为助剂添加到主催化剂中进行催化裂化反应(特别适用于重质烃油,通常为渣油),有较高的进料转化率、液收和丙烯产率。通过量子化学计算方法分别模拟β和丝光沸石的合成初期硅酸根和铝酸根单体之间的缩聚过程,采用B3LYP方法和6-31+G(d, p)基组,计算结果表明：模板剂TEA+在合成过程中起到降低反应活化位垒的作用,使二聚体的活化能降低了9 kJ/mol。在二聚体向p和丝光沸石的三聚体q2Al的转化过程中,β和丝光沸石的硅铝酸根缩聚都遵循一步成键机理,合成丝光沸石三聚体的活化能为70 kJ/mol,当存在TEA+时,活化能降低为67.2 kJ/mol,说明TEA+对丝光沸石的合成影响有限；而合成p分子筛的三聚体的活化能为102.3 kJ/mol,当存在TEA+时,活化能降低为53.1 kJ/mol,降幅明显,说明TEA+十分有利于β分子筛的合成。为了进一步考察在实验中得不到的β分子筛酸性的重要信息,在密度泛函的B3LYP/6-31G(d, p)水平上,研究了β分子筛中Al和Brφnsted酸的落位及其酸性强度。根据Al(OSiH3)4--TEA+的主.客体相互作用能、Al/Si和(Al,H)/Si替代能、去质化能、O-H伸缩振动频率和碱性探针分子NH3在β分子筛酸性位的吸附能的计算,结果表明：β分子筛中的骨架Al和Brφsted酸有利于落位在T5和T6位,不利于落位在T1和T3位。A15-O14-Si9位置的酸性最强,A17-O3-Si1的酸性最弱。