赤泥基ZSM-5分子篩的合成及其催化裂解性能

王曉峰，伏洪兵，顧恒碩，李福威，李志霞

(廣西大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，廣西 南寧 530004)

隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，產(chǎn)生了大量廢塑料生活垃圾。廢塑料因其自然降解速率太慢，已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題[1]。若將塑料加以回收用來(lái)生產(chǎn)有用的化學(xué)品，如苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)等單環(huán)芳烴以及乙烯、丙烯等低碳烯烴，不僅可以對(duì)廢塑料進(jìn)行減量化，也可以減少社會(huì)對(duì)化石燃料的依賴[2]。目前處理廢棄塑料的主要方法有填埋[3]、焚燒[4]、熱解[5]等，其中熱解因其處理過(guò)程中高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多人所重視，在熱解過(guò)程中添加分子篩等催化劑可進(jìn)一步提高產(chǎn)物選擇性[6]，降低裂解溫度，因此催化裂解被認(rèn)為是將廢塑料轉(zhuǎn)化為低碳烯烴及芳香烴等有用化學(xué)品的重要途徑[7]。

由于商業(yè)分子篩一般是由較純的原料合成，合成成本較高，這限制了其大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。赤泥是提煉氧化鋁過(guò)程中產(chǎn)生的腐蝕性廢料，為強(qiáng)堿性污染物，其長(zhǎng)期露天堆積會(huì)污染地下水資源[8]，也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的粉塵污染[9]；赤泥中含有豐富的硅、鋁、鐵和鈣等元素，有望作為硅鋁酸鹽分子篩合成的原料。區(qū)別與大多數(shù)學(xué)者對(duì)固體廢棄物的利用方法[10-11]，本研究沒(méi)有采用對(duì)赤泥進(jìn)行分離提純或補(bǔ)充大量純物質(zhì)原料的方案，而是將其固相活化后直接晶化，避免了大量廢酸廢堿溶液的產(chǎn)生，配合廉價(jià)的水玻璃合成ZSM-5分子篩，并添加葡萄糖作為輔助模板劑來(lái)調(diào)變分子篩的酸性和孔道結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步對(duì)低密度聚乙烯(LDPE)塑料進(jìn)行催化裂解，考察分子篩的催化性能，研究結(jié)果將對(duì)廢塑料和赤泥等工業(yè)廢棄物的綜合利用提供重要的參考價(jià)值。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

赤泥，由廣西田東錦江集團(tuán)提供；水玻璃(SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%)、LDPE均為工業(yè)品；無(wú)水葡萄糖、氫氧化鈉、四丙基溴化銨(TPABr)均為分析純；商業(yè)ZSM-5分子篩(SiO2/Al2O3=27)，化學(xué)純。

S4 Pioneer型X射線熒光光譜儀；Dmax2500v X射線衍射儀；AMI-300LITE化學(xué)吸附儀；NOVA 2200e氮?dú)馕摳絻x；9790Ⅱ氣相色譜儀；GC-17A氣相色譜儀。

1.2 催化劑的制備

赤泥成分復(fù)雜，為使原料反應(yīng)活性更高，采用堿熔活化的方式對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理[12]。將赤泥(記為RM)與氫氧化鈉按不同質(zhì)量比均勻混合，然后在馬弗爐550 ℃煅燒5 h，獲得堿熔赤泥，記為AF-RM，調(diào)查了堿用量對(duì)赤泥組成的影響；接著使用優(yōu)化的堿熔赤泥，將AF-RM∶TPABr∶glucose∶水玻璃∶去離子水按照x∶y∶z∶24∶18的質(zhì)量比混合，室溫下攪拌 1 h，然后轉(zhuǎn)移到帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的高壓水熱釜中180 ℃晶化24 h，將固體產(chǎn)物進(jìn)行洗滌、過(guò)濾、干燥，再于550 ℃焙燒5 h；得到的固體樣品用1 mol/L的氯化銨溶液離子交換(90 ℃，3 h)2次，再于 550 ℃ 焙燒5 h，得到氫型的ZSM-5。x、y、z分別表示堿熔赤泥、TPABr和葡萄糖的添加量(g)。在此，調(diào)查了堿熔赤泥、TPABr和葡萄糖添加量對(duì)合成分子篩的影響。將制得的分子篩進(jìn)行壓片、破碎和篩分獲得20～40目的固體顆粒，用于后續(xù)催化裂解實(shí)驗(yàn)。

1.3 催化劑的表征

使用X射線熒光光譜儀(XRF)對(duì)分子篩進(jìn)行元素分析；使用X射線衍射儀(XRD)對(duì)樣品的晶型結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；使用化學(xué)吸附儀對(duì)催化劑進(jìn)行氨氣程序升溫脫附實(shí)驗(yàn)(NH3-TPD)；使用氮?dú)馕摳絻x對(duì)催化劑孔徑進(jìn)行分析；使用9790Ⅱ氣相色譜和GC-17A氣相色譜對(duì)催化裂解的氣體與液體產(chǎn)物進(jìn)行分析。

1.4 催化裂解實(shí)驗(yàn)

使用直徑為10 mm，長(zhǎng)度為400 mm的石英管固定床裂解反應(yīng)器進(jìn)行催化裂解實(shí)驗(yàn)。將催化劑裝填到石英管中，并用石英棉固定在恒溫區(qū)；載氣為氮?dú)?，流速?0 mL/min；待反應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度(500 ℃)，將塑料顆粒(0.3 g)由反應(yīng)器上方的螺旋進(jìn)料器逐粒推入催化劑床層上方，反應(yīng)15 min，裂解產(chǎn)物經(jīng)冷卻后，氣體產(chǎn)物由排水法收集，液體產(chǎn)物收集后進(jìn)行稱量；氣液產(chǎn)物分別用GC進(jìn)行分析。使用標(biāo)準(zhǔn)氣體和外標(biāo)法分別對(duì)氣體產(chǎn)物和液體產(chǎn)物進(jìn)行定量。固體產(chǎn)物為催化劑上的積碳，由使用后的催化劑經(jīng)馬弗爐煅燒除碳后的質(zhì)量損失表示，具體計(jì)算公式如下。

液體產(chǎn)率YL=ML/M0×100%

(1)

積碳產(chǎn)率YC=MC/M0×100%

(2)

氣體產(chǎn)率YG=(M0-MC-ML)/M0×100%

(3)

式中ML——收集到的液體產(chǎn)物質(zhì)量，g；

MC——積碳質(zhì)量，g；

M0——裂解原料的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 ZSM-5的合成工藝探究

元素分析結(jié)果表明，赤泥中含有Fe2O333.3%、CaO 23.8%、Al2O318.5%、SiO213%和Na2O 5.3%。赤泥的硅鋁比太低，不適合同時(shí)作為硅源和鋁源用于分子篩的合成(ZSM-5硅鋁比一般大于20)，因此需添加額外的硅源調(diào)整硅鋁比。

不同RM/NaOH質(zhì)量比堿熔活化的赤泥的XRD見(jiàn)圖1。

圖1 不同RM/NaOH質(zhì)量比堿熔活化的赤泥的XRD圖譜Fig.1 XRD patterns of AF-RM from differentRM/NaOH mass ratio

由圖1可知，赤泥經(jīng)過(guò)堿熔活化后產(chǎn)生了明顯的鋁酸鈉的衍射峰(2θ=21.1，30.3，34.3°，PDF-#33-1200)，且隨著堿量的增加，其峰強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，同時(shí)氧化鐵的衍射峰(2θ=31.2，36.8°，PDF-#26-1136)也逐漸增強(qiáng)。過(guò)大的氧化鐵結(jié)晶不利于后續(xù)分子篩骨架的形成，綜合考慮活化效果與預(yù)處理成本，最終選擇RM/NaOH為1∶1作為堿熔活化的最佳配比。

圖2a表示不同堿熔赤泥添加量對(duì)合成分子篩的影響，在AF-RM-x中，x表示堿熔赤泥的添加量(g)，看出隨著赤泥的添加量逐漸增加，ZSM-5分子篩的特征峰(2θ=7.8，8.8，23.1，23.7，24.2°，PDF#43-0321)強(qiáng)度呈現(xiàn)先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)。當(dāng)赤泥添加量較少時(shí)，合成前驅(qū)體的硅鋁比偏大，在晶化過(guò)程中無(wú)法提供足夠的鋁原子參與分子篩骨架結(jié)構(gòu)的形成，因而結(jié)晶度較低；而當(dāng)赤泥添加過(guò)量時(shí)，體系中Fe、Ca等雜質(zhì)也大幅增加，這些雜原子可能對(duì)結(jié)晶過(guò)程產(chǎn)生負(fù)面影響[8]，當(dāng)赤泥添加量超過(guò)1.5 g時(shí)，ZSM-5的衍射峰強(qiáng)度迅速下降，且產(chǎn)生了絲光沸石(2θ=6.5，9.7，22.3，25.7°，PDF-#49-0924)雜晶，因此，最佳活化赤泥添加量為1.5 g，此時(shí)分子篩結(jié)晶度最高，雜晶含量也最少。

分子篩合成不僅需要合適比例的硅鋁凝膠前驅(qū)體，在大多數(shù)條件下還需要模板劑的輔助[13]，添加模板劑會(huì)提高催化劑的造價(jià)，但是與全部使用純物質(zhì)硅鋁源的工藝路線相比，本文若使用低價(jià)值硅鋁源達(dá)到較好的催化反應(yīng)效果，依舊有一定的研究意義。圖2b表示不同TPABr的添加量對(duì)合成分子篩的影響。在TPABr-y中，y表示TPABr的添加量(g)。由圖2b可知，在不添加TPABr時(shí)，產(chǎn)物中只產(chǎn)生莫來(lái)石雜晶(2θ=16.4，25.9°，PDF-#15-0776)，隨著TPABr添加量逐漸增加，莫來(lái)石與絲光沸石晶相被逐漸抑制，ZSM-5的特征峰逐漸增強(qiáng)，在TPABr添加量為0.8 g時(shí)，得到了較好的ZSM-5結(jié)晶，再繼續(xù)增加TPABr的添加量對(duì)結(jié)晶度的提升效果不明顯，因此TPABr最佳用量為0.8 g。

為了在分子篩中增加介孔體積，提高分子篩的傳質(zhì)效率，通常會(huì)在合成過(guò)程中添加介孔模板劑，如有機(jī)胺、碳纖維等。本研究通過(guò)在合成過(guò)程中添加葡萄糖作為第二模板劑，以達(dá)到調(diào)節(jié)孔徑的目的[14]。圖2c表示不同葡萄糖的添加量對(duì)形成分子篩的影響。在glucose-z中，z表示葡萄糖的添加量(g)。由圖2c可知，隨著葡萄糖添加量從1.8 g增加到5.4 g，ZSM-5的特征衍射峰強(qiáng)度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在添加量為3.6 g時(shí)取得最大值。同時(shí)發(fā)現(xiàn)葡萄糖添加量越高，晶化液的pH在晶化初期階段下降的越多(晶化前pH均為12.1，晶化4 h時(shí)三個(gè)葡萄糖添加量pH分別為11.65，11.09，10.21)，這可能因?yàn)槠咸烟窃趬A性條件下水解釋放出酸性物質(zhì)所致。pH適度下降，有利于硅酸鈉聚合成聚硅酸[15]，這利于后續(xù)的晶化反應(yīng)，葡萄糖在此過(guò)程中起到了pH調(diào)節(jié)劑的作用。

圖2 不同堿熔赤泥(a)、TPABr(b)和葡萄糖(c)用量合成的分子篩的XRD圖譜Fig.2 XRD patterns of zeolites from different AF-RM(a)，TPABr (b) and glucose (c) addition amounts

由圖3 NH3-TPD的分析結(jié)果表明，在AF-RM-x中，當(dāng)x為1，1.5，2，2.5，3 g時(shí)分子篩總酸量分別為425.4，418.9，309.3，183.2，101.3 μmol/g，隨著赤泥添加量的逐漸增加，分子篩酸性顯著下降，這可能由于赤泥中的Ca、Fe等元素對(duì)催化劑酸性的影響所致。在Li等[16]對(duì)ZSM-5負(fù)載Fe和Bakare等[17]對(duì)ZSM-5負(fù)載Ca的研究中發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e的引入會(huì)增加催化劑L酸的比例，提升催化劑的芳構(gòu)化能力，Ca的引入會(huì)大幅度中和催化劑的酸中心，降低催化劑酸強(qiáng)度，二者綜合影響，形成了弱酸性的ZSM-5分子篩。在TPABr-y中，當(dāng)y為0，0.4，0.6，0.8，1 g時(shí)，分子篩總酸量分別為 50.1，366.1，389.2，418.9，428.3 μmol/g，隨著TPABr添加量的增加，分子篩酸性逐漸增強(qiáng)，這與分子篩結(jié)晶度的變化趨勢(shì)相一致。在glucose-z中，z為1.8，3.6，5.4 g時(shí)總酸量分別為284.1，418.89，525.6 μmol/g，隨著葡萄糖添加量的逐漸上升，催化劑酸性逐漸增強(qiáng)，結(jié)晶度較低時(shí)，酸性的提升得益于結(jié)晶度的提升，隨著葡萄糖繼續(xù)增加，結(jié)晶度反而降低，可能導(dǎo)致非骨架鋁逐漸增多，從而導(dǎo)致酸性的增強(qiáng)[18]。商業(yè)ZSM-5分子篩的總酸量為1 218.7 μmol/g，且有著較強(qiáng)的高溫脫附峰，說(shuō)明其強(qiáng)酸位點(diǎn)較多。

圖3 不同堿熔赤泥(a)、TPABr(b)和葡萄糖(c)用量合成的分子篩的NH3-TPD 曲線Fig.3 NH3-TPD curves of zeolites from different AF-RM(a)，TPABr (b) and glucose (c) addition amounts

由圖4氮?dú)馕矫摳綄?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與商業(yè)ZSM-5分子篩(C-ZSM-5)相比，添加葡萄糖后催化劑的微孔體積由0.185 cm3/g下降至0.088 cm3/g；而隨著葡萄糖添加量從1.8 g增加到3.6 g，介孔/微孔比由0.74增加至0.78，平均孔徑由4.42 nm增加至5.10 nm，由于ZSM-5分子篩是微孔分子篩，介孔是堆積孔，與商業(yè)分子篩相比，自制催化劑的微孔的大幅度下降，可能是由于合成原料不純導(dǎo)致形成的晶粒減少造成的；在不同葡萄糖添加量的三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，介孔的增加比微孔更加明顯，這是由于葡萄糖在堿性條件下脫水碳化形成較大的碳納米粒子占據(jù)了一定空間經(jīng)過(guò)焙燒得到了不同數(shù)量的介孔。

圖4 不同葡萄糖添加量制備的ZSM-5的孔結(jié)構(gòu)分析Fig.4 Porous structure analysis of ZSM-5 fromdifferent glucose additionsa.N2吸附-脫附等溫線；b.孔徑分布曲線

表1 不同葡萄糖添加量合成ZSM-5的孔徑分析Table 1 Pore size analysis of ZSM-5 from different glucose addition

2.2 催化裂解特性研究

不同赤泥添加量制備的分子篩催化裂解聚乙烯的產(chǎn)物產(chǎn)率和選擇性見(jiàn)圖5。

由圖5可知，隨著赤泥添加量由1 g增加至 3 g，液體產(chǎn)率由16.6%增加至59.3%，但產(chǎn)物中單環(huán)芳烴的選擇性由60.2%下降至6.7%；同時(shí)，氣體產(chǎn)率由81.3%下降至40.0%，其中低碳烯烴(C2-4=)的選擇性基本維持在75%左右。產(chǎn)物選擇性主要取決于催化劑的酸性，AF-RM-1 和AF-RM-1.5可能由于其酸性較強(qiáng)，此時(shí)Fe的添加對(duì)催化效果的影響較大，在促進(jìn)聚乙烯裂解成小分子氣體的同時(shí)，也促進(jìn)了低碳烯烴等氣體產(chǎn)物進(jìn)一步芳構(gòu)化，導(dǎo)致液體產(chǎn)物中出現(xiàn)更多的芳烴產(chǎn)物[19]。當(dāng)催化劑酸性較弱時(shí)，此時(shí)過(guò)量的Ca導(dǎo)致裂解和芳構(gòu)化活性都較低，塑料只是發(fā)生了初步的熱解，形成較多大分子成分的熱解油，導(dǎo)致液體產(chǎn)率增加，但產(chǎn)物中芳烴選擇性較低，產(chǎn)物多為蠟和長(zhǎng)鏈烷烴。

圖5 不同赤泥添加量制備的分子篩催化裂解聚乙烯的產(chǎn)物分布Fig.5 Effects of zeolites from different RM additionamount on catalytic cracking of LDPEa.液體產(chǎn)率與選擇性；b.氣體產(chǎn)率與選擇性

不同TPABr添加量制備的分子篩催化裂解LDPE的產(chǎn)物選擇性見(jiàn)圖6。

圖6 不同TPABr添加量制備的分子篩對(duì)催化裂解聚乙烯產(chǎn)物分布Fig.6 Effects of zeolites from different TPABr additionamount on catalytic cracking of LDPEa.液體產(chǎn)率與選擇性；b.氣體產(chǎn)率與選擇性

由圖6可知，不添加模板劑的催化劑(TPABr-0)，產(chǎn)物主要為蠟狀，產(chǎn)率為60%，產(chǎn)物中BTEX選擇性不到2%；當(dāng)TPABr添加量增加至0.8 g時(shí)，液體產(chǎn)物主要為油狀，產(chǎn)率為13.3%，其中BTEX選擇性增加到47.6%，氣體產(chǎn)率為85.3%，其中低碳烯烴選擇性為77.1%；這說(shuō)明催化劑結(jié)晶度越高對(duì)聚乙烯的催化裂解反應(yīng)更有利，能形成更多的有用物質(zhì)，如低碳烯烴和單環(huán)芳烴。

圖7表明不同葡萄糖添加量制備的分子篩催化裂解聚乙烯的產(chǎn)物分布，研究結(jié)果與商業(yè)ZSM-5分子篩進(jìn)行了對(duì)比。

圖7 不同葡萄糖添加量制備的分子篩催化裂解聚乙烯的產(chǎn)物分布Fig.7 Product distribution from catalytic cracking ofLDPE over zeolites from different glucose addition amountsa.液體產(chǎn)率與選擇性；b.氣體產(chǎn)率與選擇性

由圖7可知，隨著葡萄糖添加量由1.8 g增加至5.4 g，其液體產(chǎn)率由20.9%下降至11.9%，但其中單環(huán)芳烴的選擇性由27.5%上升至62.7%。同時(shí)，隨著葡萄糖添加量的增加，氣體產(chǎn)率由 77.9% 上升至86.4%，但低碳烯烴的選擇性由 76.7% 下降為43.1%。裂解產(chǎn)物分布主要與分子篩的酸性有關(guān)，如前面分析可知，隨著葡萄糖添加量增加，分子篩酸性逐漸增強(qiáng)，因此裂解活性和芳構(gòu)化活性不斷增強(qiáng)，導(dǎo)致聚乙烯更多地裂解成小分子的氣體產(chǎn)物，并促進(jìn)氣體中的低碳烯烴經(jīng)過(guò)雙烯合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化成芳烴，導(dǎo)致最終液體產(chǎn)物中芳烴選擇性有所增加，而氣體產(chǎn)物中低碳烯烴選擇性有所下降。此外，隨著葡萄糖添加量增加，分子篩的介孔體積增大，傳質(zhì)效率更高，使得裂解中間產(chǎn)物能迅速到達(dá)分子篩孔內(nèi)的活性位點(diǎn)，使反應(yīng)更充分。商業(yè)分子篩獲得的液體產(chǎn)率為31.8%，BTEX選擇性為85.7%，氣體產(chǎn)率為66.3%，低碳烯烴選擇性僅為29.4%。與商業(yè)分子篩相比，自制的ZSM-5在獲低碳烯烴方面展示出了顯著的優(yōu)勢(shì)。

圖8表明最優(yōu)催化劑(AF-RM∶TPABr∶glucose∶水玻璃∶去離子水質(zhì)量比為1.5∶0.8∶3.6∶24∶18)在不同反應(yīng)溫度下催化裂解LDPE 15 min的裂解產(chǎn)物分布。

圖8 反應(yīng)溫度對(duì)催化裂解聚乙烯的影響Fig.8 Effects of reaction temperature on catalyticcracking of LDPEa.液體產(chǎn)率與選擇性；b.氣體產(chǎn)率與選擇性

由圖8可知，在400 ℃時(shí)，液體產(chǎn)率和氣體產(chǎn)率都較低，催化劑床層上仍殘留大量未反應(yīng)的固體原料，表明此溫度條件下聚乙烯很難發(fā)生裂解反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)溫度增加至500 ℃時(shí)，開(kāi)始產(chǎn)生油狀液體產(chǎn)物，其中BTEX選擇性上升至47.6%，但隨著反應(yīng)溫度繼續(xù)上升至550 ℃，氣體與液體產(chǎn)物增長(zhǎng)幅度較小，綜合考慮產(chǎn)物選擇性和反應(yīng)能耗，500 ℃的反應(yīng)溫度較為合適。

表2、表3列出了上述所有分子篩在500 ℃催化裂解LDPE的積碳率，以及最優(yōu)催化劑在不同溫度條件下反應(yīng)的積碳率?？傮w上看，積碳率的變化趨勢(shì)與催化劑的總酸量變化規(guī)律一致，酸性越強(qiáng)，積碳率越高；反應(yīng)溫度越高，積碳率也越高。

表2 不同催化劑500 ℃的積碳率Table 2 Carbon deposition rate for different catalysts at 500 ℃

表3 最優(yōu)催化劑在不同反應(yīng)溫度下的積碳率Table 3 Carbon deposition rate of the optimal catalyst at different reaction temperatures

在最佳反應(yīng)溫度(500 ℃)下，使用最優(yōu)配方的催化劑進(jìn)行了15次連續(xù)投料的長(zhǎng)期的催化裂解實(shí)驗(yàn)，考察了催化劑的穩(wěn)定性。結(jié)果見(jiàn)圖9。

圖9 連續(xù)催化裂解LDPE的液體(a)和氣體(b)產(chǎn)物分布Fig.9 Liquid (a) and gas (b) product distribution fromcontinuous catalytic cracking of LDPE

由圖9可知，在反應(yīng)前165 min氣體和液體產(chǎn)率均保持較為穩(wěn)定(液體產(chǎn)率13%，氣體產(chǎn)率84%左右)，接近單次反應(yīng)時(shí)的效果。當(dāng)反應(yīng)超過(guò) 165 min 后，液體產(chǎn)率開(kāi)始增加，氣體產(chǎn)率有所下降，同時(shí)BTEX選擇性逐漸下降，而低碳烯烴選擇性維持不變(75%左右)。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，催化劑表面的強(qiáng)酸位點(diǎn)可能被積碳覆蓋，導(dǎo)致芳構(gòu)化能力下降，同時(shí)因?yàn)榇呋瘎┲写蠖鄶?shù)酸性位點(diǎn)為弱酸性，且擁有較高的介孔體積，塑料裂解為小分子產(chǎn)物如低碳烯烴的反應(yīng)，以及小分子產(chǎn)物的擴(kuò)散并沒(méi)有受到太多影響，因此，催化劑在制取氣體產(chǎn)物方面能夠始終維持著較好的反應(yīng)效果。

3 結(jié)論

(1)對(duì)赤泥進(jìn)行堿熔活化的研究，堿熔活化的最佳原料配比為RM∶NaOH質(zhì)量比為1∶1，堿熔活化破壞了硅酸鋁晶體結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)化成了鋁酸鈉。

(2)合成ZSM-5的最佳原料配比為：堿熔赤泥∶TPABr∶葡萄糖∶水玻璃∶去離子水質(zhì)量比為1.5∶0.8∶3.6∶24∶18，此條件下得到的分子篩結(jié)晶度較高，酸性較強(qiáng)。

(3)在500 ℃的最優(yōu)反應(yīng)條件下，催化聚乙烯裂解的液體產(chǎn)率為13%，氣體產(chǎn)率為84%，其中單環(huán)芳烴選擇性為47%，低碳烯烴選擇性為75%，并進(jìn)行了穩(wěn)定性試驗(yàn)說(shuō)明該分子篩在制備低碳烯烴與單環(huán)芳烴方面展示了較好的應(yīng)用前景。