一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法.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CN106000453A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610343438.9(22)申请日2016.05.20(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人王亮张建肖丰收(74)专利代理机构杭州中成专利事务所有限公司33212代理人周世骏(51)Int.Cl.B01J29/44(2006.01)B01J29/46(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法(57)摘要本发明涉及金属催化剂制备，旨在提供一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法。该种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法的步骤为：取金属前驱体溶于水中，再加入氢氧化钠、模板剂、硅源和铝源，搅拌均匀后装入水热釜中加热，然后将反应产物取出进行洗涤、干燥后，再在马弗炉中焙烧，即制得金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料。本发明的制备方法中，所用模板剂较少，甚至是没有用到模板剂，孔道没有被大量模板剂填充，非常适合合成金属@沸石单晶催化剂；另外，本发明制备过程中采用的原料价格较低、制备过程简单。CN106000453ACN106000453A权利要求书1/1页1.一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法，其特征在于，具体步骤如下所述：取金属前驱体溶于水中，再加入氢氧化钠、模板剂、硅源和铝源，搅拌均匀后装入水热釜中，在100～180℃下加热6～120小时；然后将反应产物取出进行洗涤、干燥后，再在马弗炉中400～600℃下焙烧4～10小时，即制得金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料；其中，模板剂、氢氧化钠、铝源、硅源、水的摩尔比为0～10：0～1.0：0～0.6：10.0：2.5～100.0；所述模板剂是四丙基氢氧化铵、四丙基氯化铵、四丙基溴化铵中的任意一种；所述铝源为铝酸钠、氧化铝、铝溶胶、异丙醇铝中的任意一种；所述硅源为纳米二氧化硅、细硅胶、粗硅胶、硅溶胶、水玻璃中任意的一种；所述金属前驱体是指金属的硝酸盐、氯化物、乙二胺络合物或任意氧化硅负载金属，金属为金、银、铂、铑、钯、铁、钴或者镍中任意的一种。2.根据权利要求1所述的一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法，其特征在于，所述金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料中的沸石为ZSM-5沸石，金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的硅铝原子比为9到正无穷大。3.根据权利要求1所述的一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法，其特征在于，所述制备获得的金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料中，金属纳米颗粒负载在沸石晶体内部，且金属在金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料中的质量分数在0.01～10％之间。4.根据权利要求1所述的一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法，其特征在于，所述金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的比表面积在200～800m2/g之间。2CN106000453A说明书1/4页一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法技术领域[0001]本发明是关于金属催化剂制备领域，特别涉及一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法。背景技术[0002]金属催化剂广泛应用于石油化工、精细化工等领域。在反应条件下，金属催化剂往往具有较高的活性，但是因为热稳定性、积碳等原因，使得催化剂的寿命受到影响，而焙烧重生催化剂的过程中往往会使得金属粒子长大，使得催化剂不能达到原有的活性。为了解决这一问题，开发出了金属@沸石催化剂。这种催化剂是将金属或者金属氧化物包裹于沸石晶体或多晶中。因为沸石往往具有较高的热稳定性。所以金属催化剂因为积碳等原因失活以后可以在高温焙烧以除去积碳等不利因素，而不会将催化剂烧坏。[0003]但是，大部分合成这种催化剂的方法比较复杂，而且因为使用了较多会填充分子筛的孔道的模板剂，导致得到的产品中金属不能很好的被沸石包裹。许多合成方法为了将金属包裹严实，而将金属做成较大的颗粒，而后包裹了很厚的沸石层，导致催化剂中的金属活性不能很好的发挥。所以合成金属@沸石单晶催化剂仍然需要我们努力研究。发明内容[0004]本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种金属@沸石单晶胶囊催化材料的制备方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：[0005]提供一种制备金属@ZSM-5沸石单晶胶囊催化材料的方法，具体步骤如下所述：[0006]取金属前驱体溶于水中，再加入氢氧化钠、模板剂、硅源和铝源，搅拌均匀(0.1～12小时)后装入水热釜中，在100～180℃下加热6～120小时；然后将反应产物取出进行洗涤、干燥后，再在马弗炉中400～600℃下焙烧4～10小