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沸石分子筛的晶粒尺寸是一个十分重要的性能参数。与常规粒度分子筛相比,小晶粒沸石分子筛意味着更大的外表面积和更多的外表面活性中心,以及短而规整的孔道,有利于产物的扩散,小晶粒的这些特点使得其在正丁烯异构化反应中表现出优异的性能,如高的活性和选择性、长的催化寿命和较强的抗积碳能力。因此小晶粒沸石分子筛的研究有着重要的应用价值。本文在水热条件下成功合成了高结晶度的小晶粒ZSM-35分子筛,并利用XRD、SEM、TEM以及XRF等表征手段对其进行了表征分析。并在2L晶化釜内进行了放大合成实验,实验结果理想。将合成的ZSM-35分子筛用于正丁烯骨架异构化反应,系统地考察了反应条件(如反应时间、反应温度和1-丁烯空速)和ZSM-35分子筛晶粒大小对丁烯异构化反应的影响。本文采用水热合成法成功制备了 ZSM-35沸石分子筛,在体系摩尔组成为:SiO2/A12O3=10～30,H2O/A12O3=10～400,R/SiO2=0.5～20(R 为模板剂),OH-/SiO2=0.03～0.3的基础上,系统考察了合成体系及合成条件对小晶粒ZSM-35分子筛的影响,如模板剂、碱度、水量、晶种、合成转速、陈化以及晶化时间等。实验采用三种不同模板剂合成ZSM-35分子筛,其产品结晶度顺序为:乙二胺>吡咯烷>环己胺,晶体粒径大小顺序为:吡咯烷>乙二胺>环己胺。ZSM-35合成体系OH-/Si02适宜的变化范围为0.03～0.18,较高体系碱度,有利于减小分子筛产品的粒度,然而碱度过高,ZSM-35分子筛的晶粒反而会增大,OH-/SiO2摩尔比最佳范围为0.06～012。减少体系水量有利于减小分子筛粒径,提高产品结晶度,但水量过少将会导致粒径增大,结晶度下降,体系H2O/SiO2值为15～20时,ZSM-35分子筛粒径最小,且具有高结晶度。晶种的加入可以明显减小ZSM-35分子筛的晶粒尺寸,但增加晶种用量未发现晶粒尺寸有明显的变化,晶种的粒径对合成产品的晶粒尺寸影响较大,较大粒径晶种合成的ZSM-35分子筛的晶粒也大。动态晶化有利于减小ZSM-35沸石分子筛晶粒尺寸,提高分子筛的相对结晶度,较高的合成转速下能够获得小晶粒ZSM-35沸石分子筛。低温陈化有利于体系在成核阶段生成大量的晶核,得到小粒径ZSM-35分子筛,陈化温度在20～40℃,陈化时间10小时可以得到的结晶度高、晶粒较小分子筛产品。将合成的ZSM-35分子筛用于正丁烯骨架异构化反应,系统研究了反应温度、1-丁烯空速、反应时间及晶粒大小对ZSM-35分子筛催化性能的影响,结果表明,催化剂在反应条件为:T=400℃,WHSV=7.0h-1时,丁烯骨架异构化反应性能最佳,异丁烯选择性95%,收率为45%,收率在45小时内基本保持稳定。在优化的反应条件下(T=400℃,WHSV=7.0h-1常压),晶粒较小的分子筛催化剂能获得较高异丁烯收率,最高可达45.1%,且具有良好的催化稳定性。