ZSM-5分子筛催化剂材料有较高的硅铝比和尺寸均一的三维孔道,这些特点使其在石油化工和精细化工等催化领域有着巨大的应用潜力,但微孔限制了有机大分子在其中的扩散。多孔ZSM-5分子筛结合了微孔分子筛和介孔材料的优点,具有良好的工业应用前景。本文第一章为文献综述,分别阐述了ZSM-5分子筛的组成结构及其在催化反应中的应用及应用限制和多级孔ZSM-5分子筛的制备方法及其在催化反应中的应用。同时也介绍了乙苯的合成工艺及国内外对苯和乙醇生成乙苯的烷基化反应研究的现状。本文第二章用不同浓度的碳酸钠溶液对ZSM-5分子筛进行碱处理。考察了碱溶液浓度对ZSM-5分子筛的物相、形貌、孔结构和表面酸性质的影响。同时采用温和的盐酸对碱处理后的分子筛进行酸洗,对比了酸洗前后分子筛的物相、孔结构以及表面酸性质的变化。碱处理后的ZSM-5沸石分子筛基本结构没有改变,结晶度降低。酸洗可以除去碱处理后产生的富铝碎片,结晶度有所上升。本文第三章考察了ZSM-5分子筛催化苯和乙醇烷基化的反应。苯和乙醇烷基化反应最优工艺条件是反应温度400℃,进料速度0.6ml/min,苯和乙醇的摩尔比为4。同时也对比了碱处理前后和酸洗前后苯和乙醇的转化率以及乙苯的选择性。碱处理后,由于分子筛的相对结晶度降低,碱处理过程中部分脱除的铝碎片堵住孔口,使得苯的转化率比碱处理之前的分子筛低。同时,酸性位点的数量增加,乙苯的选择性增加。相对温和的酸去除了碱处理过程中产生的富铝碎片,使得反应物分子比酸洗之前更容易进出分子筛孔道来与活性位点接触,因此酸洗后苯的转化率有所增加,乙苯的选择性也有所增加。本文第四章首次尝试用热力学方法计算苯和乙醇的烷基化反应体系,由计算结果可知苯和乙醇生成乙苯的主反应为放热反应,且反应的放热效应十分显著。原料乙醇脱水缩合成乙醚的反应不可能发生,反应体系中除了主反应产物乙苯,还可能存在二甲苯二乙苯等副产物。主反应可以看作一个不可逆的反应,而生成二甲苯二乙苯的反应可以被视为一个可逆反应。在不考虑其他任何副反应的条件下,理论乙醇的转化率几乎是100%,苯的极限转化率为25%。进料中苯和乙醇的摩尔比的变化对乙醇的转化率的影响不是很明显，但对苯的转化率的影响非常显著。