《表2 不同催化剂的织构性质和酸性质》

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《成型ZSM-5分子筛粒径对C_4烃芳构化性能的影响》

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催化剂的织构性质用N2吸附/脱附进行表征。总比表面积是用BET方程计算得出的，其中包括内表面积、外表面积两部分。如表1所示，随晶粒尺寸减小，催化剂的总表面积、外表面积、总孔容和介孔孔容都增大。归因于小晶粒分子筛具有更大的外表面积和晶间介孔，这种结构变化也可从SEM（图2）表征中看出。如图3所示，M-HZSM-5和SM-HZSM-5的吸附/脱附曲线是典型的type-I曲线，表明其是典型的微孔材料。而N-HZSM-5的吸附/脱附曲线是典型的type-IV曲线，并且可以看到明显的type-H1回滞环，这种形状的曲线通常是由于介孔在相对压力较高的条件下产生毛细管凝结现象而造成的。对以微孔为主的纳米ZSM-5而言，在相对压力较高的条件下产生了回滞环说明纳米晶粒堆积形成了介孔。因此，N-HZSM-5的吸脱附曲线在相对压力较高的条件下产生较大的回滞环，说明其团聚结构中有大量的晶间介孔。由表2可知，N-HZSM-5总孔容为0.45cm3·g-1，而微孔孔容仅为0.13cm3·g-1。可见，N-HZSM-5分子筛中大部分孔容是由堆积介孔造成的。而M-HZSM-5的总孔容仅仅为0.17cm3·g-1（表2），比纳米ZSM-5小很多，说明其结构主要为微孔。N-HZSM-5是由晶粒堆积形成的，这种微孔和介孔共存的结构有利于反应原料和产物的扩散。特别是N-HZSM-5的晶粒尺寸仅有50nm，使得微孔系统中的孔道较短，扩散路径长度减小，能显著的影响低碳烃芳构化反应的产物选择性和催化效果。