江海英， 吕振波， 刘 丹， 桂建舟， 许 敏，孟祥巍， 林赛燕， 张彦佳

（辽宁石油化工大学化学与材料科学学院，辽宁抚顺113001）

ZSM－5分子筛是石油化工领域广泛使用的催化剂，提高其水热稳定性在石油工业中是极为重要的课题之一［1］。在烃类催化裂化制烯烃过程中为了增加烯烃选择性，同时降低积炭，通常将适量的水和原料一同注入反应器。反应过程中水蒸汽将导致分子筛骨架脱铝，使分子筛酸性降低，从而导致分子筛催化剂失活。目前磷改性是工业上提高催化剂水热稳定性采用的最有效的方法之一［2］。

近半个世纪以来，人们对磷改性分子筛的认识逐渐加深，达成了一些共识：磷改性能有效降低分子筛骨架脱铝，从而提高分子筛的水热稳定性和催化剂使用寿命［3－6］。同时磷改性会带来如下的负面影响：（1）磷化物易于和分子筛的B酸位相互作用，大大降低分子筛的强酸位，导致催化裂化活性降低［7］；（2）孔道内的磷化物部分堵塞孔道，降低了分子筛的微孔体积。多种表征方法如XRD，27Al和31P MAS NMR，NH3TPD，FTIR等方法被应用于研究分子筛酸性位和磷化物之间的相互作用，但对其作用模式人们一直存在分歧［6］。其5种可能存在的相互作用模式列于图1中。

目前，相关的论文主要报道了磷化物与分子筛间的相互作用，磷改性分子筛的酸性，水热稳定性及其催化性能；关于其分子模拟的相关报道还较少，Renqing Lü等［8］采用局域密度近似（LDA）方法研究了P改性分子筛的可能结构，但其所选的团簇较小，磷化物与分子筛骨架之间形成的氢键作用被忽略，而在本文中证实氢键作用是磷化物与分子筛间的一种重要作用模式。……