文献综述
1、ZSM-5沸石发展现状
ZSM-5沸石是合成沸石中最具有代表性和实用价值的沸石之一，它的合成一直是沸石领域的研究热点。ZSM-5沸石由于具有规整的孔道结构，好的热稳定性及较好的水热稳定性，广泛应用于吸附材料、催化材料和离子交换材料等重要工业过程[1]。
1972年美国MOBILE公司首次使用TPA 为模板剂合成ZSM-5沸石。此后绝大多数水热合成都采用季铵阳离子或其它有机胺分子模板剂，这两类模板剂的结构导向作用强，但成本相对昂贵。后来发现氨水等廉价的无机胺也可作为模板剂，但往往导致产品杂晶量大、结晶度低、晶粒大小不均匀和孔道扩散阻力大等问题。并且上述模板剂在合成过程中都存在着环境污染。
近年来，许多学者研究采用价格较低，污染较小的醇类为模板剂合成ZSM-5沸石，但是该体系存在晶化速度慢、产品结晶度低且易出现杂晶等问题，不利于工业应用。考虑到生产成本，环境污染等要素，一些学者开始探索使用价格便宜的硅酸钠或者硅酸在无模板剂的条件下合成ZSM-5。从已有的研究工作看，无模板剂合成ZSM-5存在原料配比可调范围窄，高硅铝比沸石难以合成，结晶度较低且易产生杂晶等问题。无模板剂法合成ZSM-5沸石时需要严格地控制合成条件，如原料的类型、母液组成、陈化时间和合成温度等。
对于无模板剂合成ZSM-5沸石的研究，国内主要集中在南开大学。1979年，李赫晅等[2]以水玻璃、硫酸铝和无机酸为原料直接合成了ZSM-5沸石，该法合成具有原料来源广、价格便宜、污染少，分子筛产物可不经焙烧处理等优点。但“直接法”合成ZSM-5沸石的晶粒较大，约为34times;116mu;m，在异丙苯裂化和苯与乙烯烷基化反应中，其催化剂的活性明显不如小晶粒HZSM-5的[3]。随着研究的深入，目前南开大学已开发出粒径更细、更均匀的且平均粒径小于2.5mu;m的第二代ZSM-5分子筛。为了满足市场需求，直接法合成纳米ZSM-5分子筛的研究正在紧张的进行中。
Shin Dong Kim等[4-7]以硅溶胶、铝酸钠为原料，在搅拌的条件下，合成出硅铝比为33、50和67的ZSM-5沸石，通过对高温老化和低温晶化时间的控制实现了对沸石晶粒尺寸及粒度分布的调变。但合成体系碱度的可调范围较窄，体系敏感度较高。
成岳等[8]在与上述配方相近的情况下，摩尔配比仅为12Na20:100 Si02:2A1203:2500H20时，通过改变晶化条件，便可合成出晶粒约为15nm的ZSM-5沸石，但稍微调变凝胶组成，则得不到纯的ZSM-5沸石晶相。表明在无模板剂条件下，合成温度、时间、浓度、转速及老化对于合成ZSM-5纳米分子筛是十分重要的。
姜杰[9]等以水玻璃为硅源，硫酸铝为铝源，ZSM-5干基为晶种，采用水热晶化法，在无模板剂的条件下进行ZSM-5分子筛的合成，考察各因素的影响，探索高性能ZSM-5分子筛的合成条件，并用XRD、ICP、低温N2吸附等手段对其结构、组成和性能进行了表征。
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