[發明專利]一種多級孔EU-1分子篩的制備方法

有效

• 申請號: 201610102491.X
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105565338B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 李曉峰;張燕挺;任鵬超;劉曉臻;孫曉濤;高李霞;高萌;竇濤
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C01B39/04
• 分類號: C01B39/04
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

一種多級孔EU?1分子篩的制備方法是將去離子水、有機模板劑、氫氧化鈉、硅源和鋁源攪拌均勻混合，得到成膠樣品，對成膠樣品第一次陳化后添加硅烷偶聯劑或炭黑，再第二次陳化，得到分子篩前驅體；將分子篩前驅體置于反應釜中晶化，抽濾、洗滌至pH至中性、干燥、焙燒后得多級孔EU?1分子篩。本發明具有分子篩收率高，外比表面積高，擴散性能好，催化活性高的優點。

技術領域

本發明屬于一種分子篩的制備方法，具體的說涉及一種多級孔EU-1分子篩的制備方法。

背景技術

EU-1分子篩具有一維孔道結構，含有十元環直孔道（0.58×0.41 nm）和與之垂直的十二元環側袋（0.68×0.58 nm）。由于其具有一維微孔道結構，使其擴散控制成為影響催化性能的主要因素，如何提高EU-1分子篩中客體分子的擴散性能成為相關研究者的熱點。

由于多級孔分子篩同時具有微孔和介孔兩種孔結構的優點，減小了擴散限制和縮短了擴散路徑，降低了反應物和產物的停留時間，增加了分子篩更多活性位暴露機會，所以制備多級孔EU-1分子中成為改善催化活性的一種重要途徑。

目前已報道的多級孔EU-1分子篩有后處理法（Ahmed M H M, Muraza O, Al-AmerA M, et al. Development of hierarchical EU-1 zeolite by sequential alkalineand acid treatments for selective dimethyl ether to propylene (DTP)[J].Applied Catalysis A General, 2015, 497:127-134.）但后處理路線會造成一定量的分子篩原粉收率損失，而且后處理路線一般需要耗費大量的酸或者堿溶液，工業廢水量大，對綠色生產是一種嚴重挑戰，另外所得介孔無序且不可控，工藝復雜。

Ryoo等（Shetti V N, Kim J, Srivastava R, et al. Assessment of themesopore wall catalytic activities of MFI zeolite with mesoporous/microporoushierarchical structures[J]. Journal of Catalysis, 2008, 254(2):296-303.）將硅烷偶聯劑引入分子篩合成體系，且合成出介孔ZSM-5沸石，該模板劑有疏水的長碳鏈和親水的硅烷醇基團組成，疏水的長碳鏈之間自組裝形成介孔膠束結構，Ryoo等提出了硅烷偶聯劑合成介孔機理。隨后該方法被大量應用于各類分子篩合成中，成功的合成出多種多級孔分子篩。

另外Wei 等(Wei X, Smirniotis P G. Synthesis and characterization ofmesoporous ZSM-12 by using carbon particles[J]. Microporous & MesoporousMaterials, 2006, 89(1):170-178.)通過將碳黑加入合成體系中，在分子篩誘導期可以促進周圍的沸石前驅體成核，晶體成長過程中會包含部分炭黑，焙燒之后留下介孔，大大提高催化活性。

上述合成體系H₂O/SiO₂摩爾比均大于30，不利于提高分子篩產率、縮短晶化時間等。

發明內容

本發明的目的是提供一種分子篩收率高，外比表面積高，擴散性能好，催化活性高的多級孔EU-1分子篩的制備方法。

本發明采用H₂O/SiO₂摩爾比在6-25之間的超濃體系下合成EU-1分子篩，提高分子篩收率，同時加入硅烷偶聯劑或者炭黑輔助制備多級孔EU-1分子篩，可以提高EU-1分子篩在催化反應中的擴散性能，從而提高EU-1分子篩催化活性。

本發明制備方法包括如下步驟：