摘要
Beta分子筛具有独特的三维十二元环结构和优异的物化性能，被广泛应用于烷基化、加氢异构和加氢裂解等工业过程。但是，其工业生产面临合成周期长和成本高，催化过程存在扩散限制等问题。针对以上问题，本论文在合成体系中分别引入γ-丁内酯(GBL)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)来辅助快速合成Beta分子筛，其中也包括中空的Beta分子筛，并以苯与异丁烯液相烷基化为探针反应评价其催化性能。 在常规的Beta合成体系中引入GBL，采用一步水热法合成了具有高结晶度和高收率的Beta分子筛(标记为G-Beta)。考察GBL量、模板剂量、碱度、硅铝摩尔比(Si/Al2比)以及温度对Beta分子筛合成的影响，以确定快速合成Beta分子筛的合适条件。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）以及13C液体核磁共振谱图(13C liquid NMR)等表征手段，推测了GBL对Beta分子筛合成的促进机理。最后，以苯与异丁烯液相烷基化为探针反应，考察了G-Beta分子筛和具有相似Si/Al2比的工业Beta分子筛催化剂的反应性能，结果表明，G-Beta具有更优异的催化性能。 以USY为合成Beta分子筛的硅铝源，在NMP辅助下，利用USY直接转晶合成了中空Beta分子筛(标记为HR-Beta)。考察NMP量、模板剂量、碱度、Si/Al2比以及温度对中空Beta分子筛合成的影响，确定了中空Beta分子筛合成的合适条件。通过对不同时间合成产物的进行XRD、SEM、透射电子显微镜(TEM)以及29Si/27Al魔角旋转固体核磁共振谱图(29Si/27Al MAS NMR)表征，推测了中空Beta分子筛的形成机理。最后，以苯与异丁烯液相烷基化为探针反应，考察了HR-Beta分子筛和利用传统无定型硅铝源合成的实心Beta分子筛(HC-Beta)催化剂的反应性能，结果表明，HR-Beta催化性能更优异。
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