[發明專利]一種無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310143464.3
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103252252A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 吳鵬;楊玉林;丁姜宏;吳海虹
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: B01J29/18
• 分類號: B01J29/18;C07C251/44;C07C249/04
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于該方法以鈉型絲光沸石原粉為晶種與硅源、鋁源和堿源混合，采用干膠法制得硅鋁絲光沸石，然后將硅鋁絲光沸石與銨交換、酸洗脫鋁和氣相補鈦制得無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑，具體制備包括以下步驟：

a、催化劑前體顆粒的制備

以成型干燥后的催化劑重量計，將10～90%的鈉型絲光沸石原粉與5～30%的堿源、0.1～70%硅源、5～40%的鋁源和適量水混合，然后以干膠法成型、干燥后得催化劑前體顆粒；所述堿源為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鉀或碳酸鉀；所述硅源為發煙硅膠、堿性硅溶膠或水玻璃；所述鋁源為硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁或偏鋁酸鈉；所述干燥溫度為80~120℃，干燥時間為1~24h；

b、絲光沸石的制備

將上述制備的催化劑前體顆粒在140～200℃的水蒸汽下靜態晶化48～120小時，以無胺法原位合成不含粘結劑的絲光沸石；?

c、絲光沸石的銨交換

將上述制備不含粘結劑的絲光沸石與NH₄Cl水溶液以重量比為1：10～40混合，在80～90℃溫度下水浴加熱2h進行銨交換反應，然后將抽濾所得固體在120℃下真空干燥12h，重復該銨交換操作兩次，制得銨交換的無粘結劑絲光沸石；所述NH₄Cl水溶液濃度為0.5～3mol/L；

d、氫型絲光沸石的制備

將上述經銨交換的無粘結劑絲光沸石在400～700℃溫度下焙燒5～10h，制得氫型無粘結劑絲光沸石；

e、氫型絲光沸石的脫鋁

將上述制備的氫型無粘結劑絲光沸石與HCl、HNO₃或草酸水溶液以重量比為1：10～100混合，加熱至沸騰回流10～20h進行脫鋁反應，然后將抽濾所得固體在120℃下真空干燥12h，制得脫鋁的無粘結劑絲光沸石；所述HCl、HNO₃或草酸水溶液濃度為3～8mol/L；

f、無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備

將上述經脫鋁的無粘結劑絲光沸石在300～600℃溫度下活化1～3h，然后在300～600℃溫度下通入載氣流量為0.025～0.2L/min?的TiCl₄進行氣固相同晶置換補鈦1～8h，置換補鈦結束后在300～600℃溫度下用N₂吹掃1h，自然冷卻至室溫后得無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑。

2.根據權利要求1所述無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述硅源的優選重量為成型干燥后催化劑重量的40～60%。

3.根據權利要求1所述無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述鋁源的優選重量為成型干燥后催化劑重量的10～35%。

4.根據權利要求1所述無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述堿源的優選重量為成型干燥后催化劑重量的8～20%。

5.根據權利要求1所述無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述靜態晶化的優選溫度為150～180℃，其優選晶化時間為72～96h。

6.根據權利要求1所述無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述置換補鈦的優選溫度為400～500℃，其優選時間為4～6h。

7.根據權利要求1所述無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述催化劑前體的成型為三葉草形、雪花狀或圓柱狀。

8.根據權利要求1所述無粘結劑含鈦絲光分子篩催化劑的制備方法，其特征在于所述適量水為鈉型絲光沸石原粉與堿源、硅源和鋁源能揉合成條為宜。