一种多级孔道结构分子筛催化剂Mo/HZSM‑5的制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106944127A(43)申请公布日2017.07.14(21)申请号201710125877.7C01B39/40(2006.01)(22)申请日2017.03.05B01J37/08(2006.01)(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人杨建华刘越洋王金渠殷德宏鲁金明张艳(74)专利代理机构大连星海专利事务所21208代理人王树本(51)Int.Cl.B01J29/48(2006.01)B01J35/10(2006.01)C07C2/76(2006.01)C07C15/02(2006.01)C07C15/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种多级孔道结构分子筛催化剂Mo/HZSM-5的制备方法及其应用(57)摘要本发明涉及分子筛催化技术领域，一种多级孔道结构分子筛催化剂Mo/HZSM-5的制备方法及其应用，制备方法包括以下步骤：(1)将ZSM-5晶种与石英砂加入到去离子水中，搅拌制成反应液A；(2)将模板剂TPAOH、Al源及NaOH加入到去离子水中，搅拌制成反应液B，再将反应液A加入到反应液B中；(3)将混合反应液加入到反应釜内，静态晶化后，经过干燥，置于马弗炉中焙烧，得到ZSM-5沸石分子筛；(4)将ZSM-5沸石分子筛采用硝酸铵溶液交换、水洗多次，置于马弗炉中焙烧，得到HZSM-5，称取少量HZSM-5置于钼酸铵溶液中，搅拌浸渍及烘干，取出置于马弗炉中焙烧，得到Mo/HZSM-5催化剂。本发明方法操作简单，成本低廉，制备的催化剂，可有效地改善甲烷芳构化催化剂的催化性能。CN106944127ACN106944127A权利要求书1/1页1.一种多级孔道结构分子筛催化剂Mo/HZSM-5的制备方法，它是利用大体积固体二氧化硅作为硅源与晶种相结合的方式进行分子筛的合成，大体积固体二氧化硅作为硅源在反应液中缓慢释放硅物种，同时晶种释放晶核，两者共同作用下晶体发生竞争生长从而形成了多级结构分子筛，其特征在于包括以下步骤：步骤1、室温下，将ZSM-5沸石分子筛晶种与石英砂加入到95～105g去离子水中，搅拌均匀制成反应液A，所述ZSM-5沸石分子筛晶种含量为0.5～5％、石英砂含量为4～5％、石英砂直径为5～50μm；步骤2、室温下，将模板剂TPAOH、Al源及NaOH加入到去离子水中，搅拌均匀制成反应液B，然后再将由步骤1制成的反应液A逐滴加入到反应液B中，所述石英砂、Al源、模板剂TPAOH、NaOH及去离子水的摩尔比为1：0.01～0.1：0.3～2.0：0.3～3.0：100～360，所述Al源选自Al(NO3)3、Al2(SO4)3、AlCl3或Al(OCH(CH3)2)3中的一种；步骤3、将步骤2得到的混合反应液加入到带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在100～200℃下静态晶化0.5～12h，晶化后进行骤冷至室温，洗涤得到完全结晶产物，经过干燥，置于马弗炉中，在400～700℃下焙烧4～20h，得到具有多级孔道结构的ZSM-5沸石分子筛；步骤4、将步骤3得到的ZSM-5沸石分子筛采用浓度为0.8～1摩尔/升硝酸铵溶液在80～100℃条件下交换3～5次，水洗3～5次，然后置于马弗炉中，400～700℃下焙烧4～20h，得到HZSM-5备用，然后称取少量HZSM-5置于浓度为0.011g/ml的钼酸铵溶液30ml中，搅拌浸渍1～24h，在30～100℃下烘干2～72h，然后取出置于马弗炉中，在400～700℃下焙烧4～20h，得到目标产物Mo/HZSM-5催化剂，粉碎至30～40目待用，所述Mo负载量为1～15wt％。2.根据权利要求1所述制备方法，制备的多级孔道结构分子筛催化剂Mo/HZSM-5在改善甲烷芳构化催化剂催化性能方面中的应用。2CN106944127A说明书1/5页一种多级孔道结构分子筛催化剂Mo/HZSM-5的制备方法及其应用技术领域[0001]本发明渉及一种多级孔道结构分子筛催化剂Mo/HZSM-5的制备方法及其应用，属于分子筛催化技术领域。背景技术[0002]甲烷是天然气、煤层气的主要成分，最新的探明储量表明全球甲烷的总储量非常丰富，甚至大于石油和煤的总和。作为一种与煤和石油组成类似的碳氢物种，以甲烷为主要组分的天然气将成为本世纪的重要能源之一。如何采用高新技术高效利用天然气，是缓解石油供需矛盾，解决石油危机，保障我国经济安全和长远发展的重大战略措施。[0003]自1993年甲烷在MoOx/HZSM-5催化剂的无氧芳构化制备芳烃及氢反应被报道以来[L.Wang,L.Tao,M.Xie,G.Xu,Catal.Lett.21(1993)35.