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甲醇转化制取低碳烯烃(MTO)已经成为工业上生产低碳烯烃的重要过程。甲醇制低碳烯烃工艺要求催化剂具有高活性、高低碳烯烃选择性和更多产丙烯,而工业上实际使用的SAPO-34分子筛催化剂由于失活快,催化剂需要在流化床反应器和再生系统中循环使用。复合分子筛是由具有不同结构特征的两种或多种分子筛通过一定的方法复合在一起的晶体,由于具有良好的择形催化性能和合理分布的酸性,在催化反应过程中表现出协同效应和特殊的催化效果。本文选择微孔分子筛SAPO-17和中孔分子筛H-ZSM-22为研究对象,在水热条件下合成SAPO-17/H-ZSM-22复合分子筛,考察催化剂的物化性质和MTO催化性能。首先,采用水热合成法制备SAPO-17分子筛。系统考察了磷酸、水、环己胺、HF、KCl、硅溶胶等各个合成原料用量及晶化时间对合成SAPO-17分子筛的影响,最终确定了合成SAPO-17的最佳原料配比为:1P2O5:1Al2O3:0.9CHA:50H2O:0.08SiO2:0.9HF:0.01KCl。实验发现,在合成体系中引入HF和KCl,不仅结晶速率大大提高,还可以向分子筛骨架中引入更多的硅原子。采用XRD、SEM、NH3-TPD、FT-IR和BET等表征手段对合成的样品进行表征。发现SAPO-17为棒状晶体,并对其MTO性能进行了考察,结果表明,产物中C2=C4=选择性达到84.03%,但其寿命不长,仅有三个小时。采用包覆法合成SAPO-17/H-ZSM-22复合分子筛。考察了晶化时间、晶化温度、H-ZSM-22添加量和SAPO-17中不同硅铝比对合成复合分子筛的影响,优化合成条件为:晶化温度为200℃,H-ZSM-22的添加量为1/10,晶化时间为24 h。采用XRD、BET、SEM、FT-IR和NH3-TPD等表征手段对SAPO-17、H-ZSM-22、水热合成的SAPO-17/H-ZSM-22复合分子筛和机械混合的SAPO-17/H-ZSM-22复合分子筛的形貌、孔结构和酸性进行了表征,水热法所合成的复合分子筛在形貌上表现为在大晶粒的SAPO-17分子筛表面粘连部分小晶粒的H-ZSM-22分子筛,而机械法所合成的复合分子筛形貌上表现为两种分子筛的物理混合。水热法比机械法合成的复合分子筛的MTO催化性能好。以不同条件下合成的SAPO-17/H-ZSM-22复合分子筛为催化剂,考察其MTO催化性能。结果表明,SAPO-17/H-ZSM-22复合分子筛催化剂兼具两种分子筛催化剂的MTO优良特性:比SAPO-17分子筛催化剂有着更长的催化寿命和更大的C3=/C2=比值,比H-ZSM-22分子筛催化剂有着更高的低碳烯烃选择性。当优化复合比例为1/10时,该催化剂的的寿命最长(达到14 h),在反应进行11h时,其低碳烯烃选择性仍高达74.83%,C3=/C2==1.19。SAPO-17/H-ZSM-22复合分子筛催化剂的酸性影响MTO的寿命和C3=/C2=比值。