一种多级孔HZSM-5沸石分子筛.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CN111375442A(43)申请公布日2020.07.07(21)申请号201811622867.5(22)申请日2018.12.28(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院(72)发明人马会霞周峰乔凯(51)Int.Cl.B01J29/40(2006.01)B01J35/10(2006.01)C10B53/02(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称一种多级孔HZSM-5沸石分子筛(57)摘要一种多级孔HZSM-5沸石分子筛，其通过以下方法制备：先将ZSM-5分子筛原粉经焙烧后与酸液混合反应，再与碱液混合反应，再补充硅源、铝源与有机碱进行水热合成，经分离、洗涤、干燥、焙烧后与铵盐溶液进行离子交换，最后再进行干燥和焙烧得到。本发明制备的分子筛具有规整的MFI骨架结构，二次晶化可产生规则且可控的微-介多级孔结构，同时引入非贯穿性介孔，使其结合了微孔ZSM-5分子筛和介孔材料的优点，在生物质催化热裂解过程中，可缩短扩散路径，产生的大分子更容易进入并停留在分子筛的活性位点，降低反应物分子与产物分子在孔道内的扩散阻力，提高反应物分子与活性位接触概率，从而提高芳烃碳产率减少焦炭生成。CN111375442ACN111375442A权利要求书1/2页1.一种多级孔HZSM-5沸石分子筛的制备方法，包括以下步骤：（1）将ZSM-5分子筛原粉焙烧后与酸液混合，油浴下回流反应，将反应混合物进行固液分离，将分离出的固体用去离子水洗涤至中性，干燥，得到固体A；（2）将固体A与碱液混合，油浴下回流反应，将反应混合物进行固液分离，将分离出的固体用去离子水洗涤至中性，干燥，得到固体B；（3）将固体B、补充硅源、补充铝源、有机碱和去离子水混合搅拌均匀，转移至反应釜，在一定条件下晶化，得到晶化产物C；（4）将C经离心、洗涤、干燥、焙烧后，与铵盐溶液混合进行2~5次离子交换，过滤，去离子水洗涤，分离，干燥后进行焙烧，获得所述的多级孔HZSM-5沸石分子筛。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的酸液选自盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述酸溶液的浓度为0.1~3mol/L。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中ZSM-5分子筛原粉与酸溶液混合的比例为30~60mL溶液/g分子筛原粉。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的碱液选自氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的至少一种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述碱溶液的浓度为0.1~3mol/L。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中分子筛与碱溶液混合比例为30~60mL溶液/g分子筛原粉。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）和步骤（2）中所述油浴的温度为60~100℃，时间为1~12h。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的补充硅源选自正硅酸乙酯、硅溶胶、硅酸盐和无定型硅中的至少一种。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的补充铝源选自偏铝酸钠、异丙醇铝、十八水硫酸铝和铝酸盐中的至少一种。11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的有机碱选自四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、正丁胺和三乙胺中的至少一种。12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述固体B、补充铝源以Al2O3计、补充硅源以SiO2计、有机碱和去离子水的摩尔比为（1~10）:（0.01~0.033）：1：（0.2~0.5）：（20~100）。13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的晶化条件是150~180℃，24~120h。14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的分子筛粉末与铵盐溶液的混合比例50~100mL溶液/g分子筛，铵盐溶液的浓度为0.5~1mol/L。15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中发生离子交换反应需控制的温度为60~100℃，每次反应时间为4~8h。16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述铵盐溶液为硝酸铵或2CN111375442A权利要求书2/2页氯化铵。17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）、步骤（2）和步骤（4）中所述干燥的温度为100~120℃，时间为6~12h；步骤（1）和步骤（4）中所述焙烧在马弗炉空气气氛下进行，焙烧温度为500~600℃，焙烧时间