多级孔Fe-ZSM-5分子筛吸附和催化氧化甲苯性能研究

摘要

采用水热晶化法制备多级孔Fe-ZSM-5分子筛，考察了碱处理和不同Fe含量的多级孔Fe-ZSM-5对催化剂吸附和催化氧化甲苯性能的影响，并通过N₂吸附-脱附、XRD、SEM、TEM、FT-IR等表征手段对催化剂物理化学性质进行表征。实验结果表明，当碱浓度为0.3 mol/L、Fe质量分数为0.24%时，多级孔Fe-ZSM-5分子筛催化剂对甲苯的吸附和催化氧化性能最佳，穿透时间为390 min,吸附平衡时间为500 min,其吸附容量达到0.602 mg/g。甲苯完全转化温度为160℃,而传统采用浸渍法合成的Fe/ZSM-5分子筛催化剂在340℃时才可将甲苯完全氧化。多级孔Fe-ZSM-5催化剂优异的吸附和催化性能归因于其微孔和介孔相结合的结构，为反应提供了更多的反应位点。

关键词

多级孔Fe-ZSM-5 / 甲苯 / 催化氧化 / 吸附