[發明專利]一種介孔–微孔核–殼復合分子篩催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201010228038.6
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN101890363A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 趙東元;錢旭芳;牛國興;李彬;屠波
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;B01J29/40;B01J29/08;B01J35/10
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種介孔–微孔核–殼復合分子篩催化劑的制備方法，其特征在于具體步驟如下：將沸石分子篩在超聲作用下均勻分散在含有表面活性劑和堿催化劑的有機溶劑/水混合溶液中，引入硅源或硅和鋁源后，利用硅源或硅鋁源共同與表面活性劑在沸石顆粒表面自組裝，然后硅鋁物種進一步交聯縮聚，反應，得到具有核–殼結構的復合分子篩；將所述的具有核–殼結構的復合分子篩用大量去離子水洗至中性后，干燥處理，然后在空氣氣氛中焙燒，除去表面活性劑模板分子，得到具有開放梯度孔道和梯度酸性的介孔–微孔核–殼型復合分子篩催化材料；其中：

所述的堿催化劑是有機堿或者無機堿中的一種或幾種；

所述的有機溶劑/水混合溶液中的有機溶劑為C₁?–?C₄的醇類、苯、甲苯、四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、乙氰或乙醚中的一種或幾種；

所述的表面活性劑為季銨鹽型陽離子表面活性劑，其在反應體系中的質量百分比濃度為0.05?–?0.5?%；

所述硅源為有機硅脂烷或者無機硅；

所述硅源與表面活性劑的質量比為0.2?–?15；

所述硅源與沸石分子篩的質量比為0.2?–?4；催化劑與硅源質量比為2?–?13；

所述反應的溫度范圍是10?–?50?°C，反應時間為2?–?20小時。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑為陽離子單頭季胺鹽、Gemini型雙頭季胺鹽或三頭季銨鹽。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑為C_nH_2n+1NR₃X、C_nH_2n+1NR'₂C_sH_2s+1NR₃X₂、C_nH_2n+1NR'₂C_sH_2s+1?NR''₂C_tH_2t+1NR₃X₃中的一種或幾種，其中n?=?8?–?22；s?=?8?–?22；t?=?8?–?22；R'?和R''?=?C_mH_2m+1；m?=?1?–?22；X?=?Cl，Br，OH。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所用超聲分散微孔分子篩的功率范圍為50?–?2500?W。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所用的沸石核材料顆粒粒徑大小為20?nm?–?5?μm。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的沸石核材料為八面沸石，A型沸石，方沸石，L型沸石，絲光沸石，?ZSM-5、ZSM-11、MCM-22，b沸石或方鈉石，或者是如下磷酸鋁類微孔分子篩中的一種或幾種：AlPO₄-5，AlPO₄-8，AlPO₄-11，AlPO₄-14，AlPO₄-18，AlPO₄-21，AlPO₄-EN3。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所用的有機堿為甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺或三乙胺中的一種或幾種，所用的無機堿為氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣或氫氧化鋇中的一種或幾種。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所用有機溶劑/水混合溶液中的有機溶劑是乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、苯甲醇、乙醚、乙氰、己烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所用硅源為正硅酸甲脂、正硅酸乙脂、正硅酸丙脂、正硅酸異丙酯、正硅酸丁脂中的一種或幾種；或者是硅酸鈉、硅溶膠、白炭黑中的一種或幾種。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所用鋁源為異丙醇鋁、仲丁醇鋁、氧化鋁、鋁溶膠、氫氧化鋁、硫酸鋁、偏鋁酸納、硝酸鋁、氯化鋁或鋁箔中的一種或幾種。