[發明專利]一種多級孔道沸石分子篩的制備方法和應用

無效

• 申請號: 201310019315.6
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103073020A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 胡浩權;王亞濤;劉斯寶;房承宣;靳立軍;郭學華;彭勝
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C01B39/04
• 分類號: C01B39/04;C01B39/38;C07C15/24;C07C2/88
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

1.一種多級孔道沸石分子篩的制備方法，包括沸石晶種溶液制備、沸石合成母液制備、晶化的步驟，其特征在于：還包括將有機硅烷嫁接到沸石晶種上的步驟。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述將有機硅烷嫁接到沸石晶種上的步驟，按下述方法進行：

向沸石晶種溶液中加入有機硅烷，攪拌2～24h，硅烷化溫度40～120℃，其中有機硅烷加入量為0.005～0.5倍硅源量，以摩爾含量計，

其中，所述有機硅烷為乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，乙基三乙氧基硅烷，丙基三乙氧基硅烷，丁基三乙氧基硅烷，丙烯基三乙氧基硅烷，辛基三乙氧基硅烷，苯基乙氧基硅烷，十六烷基三乙氧基硅烷，十八烷基三乙氧基硅烷，3-氯丙基三乙氧基硅烷。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述沸石晶種溶液制備的步驟，按下述方法進行：

將下述原料按摩爾比備料，硅源：有機模板劑：鋁源或鈦源：水=1:0.01～1:0～0.2:5～200；將有機模板劑、鋁源或鈦源和水按配比混合，攪拌均勻后逐滴加入硅源，于40～120℃攪拌0～72h，得沸石晶種溶液，

其中，所述硅源為正硅酸乙酯、硅溶膠、白炭黑或硅酸鈉；所述鋁源為偏鋁酸鈉、異丙醇鋁、硝酸鋁或硫酸鋁；所述鈦源為鈦酸四丁酯或四氯化鈦；所述有機模板劑為四丙基氫氧化銨。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述沸石合成母液制備的步驟，按下述方法進行：

將硅烷化的沸石晶種加入到陽離子表面活性劑溶液中攪拌0～24h，得沸石合成母液，所得沸石合成母液配比為：

硅源:有機模板劑:鋁源或鈦源:Na₂O:有機硅烷:陽離子表面活性劑:水=1:0.01～1:0～0.2:0～0.5:0.005～0.5:0～0.5:5～200。

其中，陽離子表面活性劑的量為0～0.5倍于硅源量，以摩爾含量計；所述陽離子表面活性劑為長鏈烷基三甲基氯化銨或長鏈烷基三甲基溴化銨，其長鏈烷基碳原子個數為12、14、16或18。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述晶化步驟，按下述方法進行：將沸石合成母液進行水熱晶化，晶化溫度為80～200℃，晶化時間為6～144h。

6.根據權利要求1～5任一權利要求所述的方法，其特征在于：所述多級孔道沸石分子篩的制備方法，包括下述工藝步驟：

①將下述原料按摩爾比備料：硅源：有機模板劑：鋁源或鈦源：水=1:0.01～1:0～0.2:5～200；將有機模板劑、鋁源或鈦源和水按配比混合，攪拌均勻后逐滴加入硅源，于40～120℃攪拌0～72h，得沸石晶種溶液；

②向沸石晶種溶液中加入有機硅烷，攪拌2～24h，硅烷化溫度40～120℃，其中有機硅烷加入量為0.005～0.5倍硅源量，以摩爾含量計；

③將硅烷化的沸石晶種加入到陽離子表面活性劑溶液中攪拌0～24h，得沸石合成母液；

④將沸石合成母液進行水熱晶化，晶化溫度為80～200℃，晶化時間為6～144h；

⑤過濾洗滌、干燥和焙燒。

7.一種由權利要求1～6任一權利要求所述方法制備的多級孔道沸石分子篩。

8.一種氫型ZSM-5多級孔道沸石分子篩，其特征在于：所述氫型ZSM-5多級孔道沸石分子篩按下述方法制備：將權利要求7所述的多級孔道沸石分子篩通過與NH₄NO₃溶液進行銨交換制得氫型ZSM-5催化劑，然后經成型焙燒、破碎制得顆粒催化劑。

9.一種2,6-二甲基萘的制備方法，其特征在于：所述制備方法為以2-甲基萘為原料經甲醇烷基化制備2,6-二甲基萘催化反應，所用催化劑為如權利要求8所述的氫型ZSM-5多級孔道沸石分子篩。

10.根據權利要求9所述的2,6-二甲基萘的制備方法，其特征在于：所述催化反應在連續固定床反應器上進行，催化反應條件為：溫度300～500℃，壓力0.1～10MPa，2-甲基萘空速：0.2～2h^-1。