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与采用常规的分子筛催化剂相比,介-微孔复合分子筛ZSM-5/MCM-41具有优异的催化性能。本文分别采用机械混捏法和分子筛硅源法制备了ZSM-5/MCM-41复合分子筛,以乙醇脱水反应为探针反应,在连续固定床反应器上评价了催化剂的催化性能。重点考察了复合分子筛的制备条件,浸渍和离子交换改性等对催化剂催化性能的影响。机械混捏法与动态分子筛硅源法制备复合分子筛催化剂的评价结果表明,作为目的催化剂的ZSM-5:MCM-41的适宜质量比为8:2。以ZSM-5为硅源,动态水热晶化法制备质量比近似为8:2的ZSM-5/MCM-41复合分子筛的适宜条件为晶化温度110℃、晶化时间48h、晶化pH9.5和模板剂用量n(CTAB):n(碱溶下来的硅铝碎片)为0.3。改性ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂的评价结果表明,Zn、Ni、Co浸渍改性均未能改善催化剂的催化性能,而浸渍量为催化剂质量0.3%的磷(P)改性催化剂则显示出较好的催化乙醇脱水性能;P离子交换改性的效果优于P浸渍改性的效果,适宜的P交换改性条件为磷酸浓度0.5 mol/L、80℃和交换时间3h。改性与未改性ZSM-5/MCM-41的XRD,NH3-TPD和Py-IR的表征结果表明,P改性未影响ZSM-5/MCM-41的晶相性质,但使其L酸量显著增加、B酸量则有所减少。在常压、温度295℃和空速2h-1条件下,P离子交换改性后乙醇转化率和乙烯选择性皆在98%以上,连续反应100h后催化剂的活性仍未有下降的迹象。TG表征表明,ZSM-5/MCM-41复合分子筛催化剂失活的主要原因为表面积碳、活性中心被覆盖或者孔道被堵塞;在苛刻的失活条件下,失活催化剂的积碳量约为其质量的8.2%。在温度450℃、空气流量50mL/min条件下,器内空气烧碳再生可有效恢复失活催化剂的活性,经三次烧碳再生后催化剂的催化性能依然良好。