[發明專利]一種拓撲結構的ECNU-13分子篩及其制備和應用

在審

• 申請號: 201810342979.9
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108383135A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 吳鵬;彭明明;蔣金剛;徐浩;吳海虹;何鳴元
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: C01B39/48
• 分類號: C01B39/48;B01J29/70;C07C4/06;C07C11/06;C07C249/04;C07C251/44;C07D301/12;C07D303/04;C07D313/04
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種拓撲結構的ECNU-13分子篩，其特征在于該ECNU-13分子篩化學組成的無水形式表示為：1.0XO₂:0.1-1.0YO₂，其中，XO₂為第一類氧化物；YO₂為第二類氧化物；所述第一類氧化物為硅酸四乙酯、硅酸、發煙硅膠、硅溶膠、水玻璃中的任意一種或兩種以上的混合；所述第二類氧化物為鍺源、鋁源、鈦源、錫源、硼源、氟源、磷源、鐵源中的任意一種或兩種以上的混合；所述ECNU-13分子篩的空間群為PMMM(47)，其晶胞參數a為b為c為且具有下述表1所示X射線(Cu-Kα,)衍射表征的結構數據：

表1：

2.根據權利要求1所述拓撲結構的ECNU-13分子篩，其特征在于所述ECNU-13分子篩的孔道具有四套十元環和一套八元環，其孔徑為0.30-0.70nm，孔容為0.05-0.40cm³/g，比表面積為200-600m²/g。

3.一種權利要求1所述拓撲結構的ECNU-13分子篩的制備，其特征在于該分子篩的制備包括以下具體步驟：

步驟a：將第二類氧化物與有機物模板劑按1：0.1-10摩爾比混合，在室溫強磁力攪拌下使其溶解至澄清后待用，所述第二類氧化物為鍺源、鋁源、鈦源、錫源、硼源、氟源、磷源、鐵源中的任意一種或兩種以上的混合；所述鍺源為二氧化鍺、四烷氧基鍺、硝酸鍺中的任意一種或兩種以上的混合；所述鋁源為氫氧化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、碳酸鋁、磷酸鋁、氯化鋁、明礬、異丙醇鋁、乙醇鋁、丁醇鋁、高嶺土、蒙脫土中的任意一種或兩種以上的混合；所述鈦源為鈦酸正丁酯、二氧化鈦、硝酸鈦中的任意一種或兩種以上的混合；所述錫源為氧化錫、四氯化錫、錫酸鈉、錫酸鉀、錫酸、醋酸亞錫、辛酸亞錫中的任意一種或兩種以上的混合；所述硼源為硼酸、硼酸鹽、硼砂、三氧化二硼中的任意一種或兩種以上的混合；所述磷源為磷酸、五氧化二磷、三氧化二磷、五氯化磷、三氯化磷、三烷基磷酸酯、三芳基磷酸酯中的任意一種或兩種以上的混合；所述鐵源為硝酸鐵、氯化鐵、氧化鐵中的任意一種或兩種以上的混合；所述氟源為氟化銨、氫氟酸、氟化鈉、氟化鉀中的任意一種或兩種以上的混合；所述有機物模板劑為下述結構式(R)的咪唑類化合物：

其中：R₁和R₂為不同碳鏈個數的烷基C₁～₈；

步驟b：在上述澄清液中加入第一類氧化物攪拌成凝膠，且第一類氧化物與第二類氧化物的摩爾比為1：0.1-1.0，所述第一類氧化物為硅酸四乙酯、硅酸、發煙硅膠、硅溶膠、水玻璃中的任意一種或兩種以上的混合；

步驟c：將步驟b制備的凝膠在30-90℃溫度下老化0.5～24小時，然后在140-200℃溫度下晶化3-20天，晶化后的產物經抽濾、洗滌、干燥和焙燒，得到的固體產物為拓撲結構的ECNU-13分子篩。

4.根據權利要求3所述拓撲結構的ECNU-13分子篩的制備，其特征在于所述第二類氧化物優選鍺源。

5.一種權利要求1或3所述拓撲結構的ECNU-13分子篩的應用，其特征在于所述ECNU-13分子篩作為催化劑應用在正丁烯裂解、丙烯烴環氧化、環己酮肟化或環己酮Baeyer-Villiger氧化反應，所述ECNU-13分子篩作為催化劑應用在正丁烯裂解中，其ECNU-13分子篩與正丁烯質量空速比為0.1g：1～10h^-1；所述ECNU-13分子篩作為催化劑應用在丙烯烴環氧化反應，其ECNU-13分子篩與丙烯的質量壓力比為0.1g：0.1g：1～10MPa；所述ECNU-13分子篩作為催化劑應用在環己酮肟化反應，其ECNU-13分子篩與環己酮的質量摩爾比為0.05g：5～15mmol；所述ECNU-13分子篩作為催化劑應用在環己酮Baeyer-Villiger氧化反應，其ECNU-13分子篩與環己酮的質量摩爾比為0.05g：2～10mmol。