[發(fā)明專利]一種小分子模板TPAOH快速合成多級(jí)孔ZSM-5分子篩的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810400376.X
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN108584981A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奚紅霞;顏欣;劉寶玉;鄭軻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B39/40
• 分類號(hào): C01B39/40
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;馮振寧

本發(fā)明公開了一種小分子模板TPAOH快速合成多級(jí)孔ZSM?5分子篩的方法。該方法是利用硅溶膠為硅源，氫氧化鋁為鋁源，使用簡(jiǎn)單易得的小分子模板四丙基氫氧化銨（TPAOH）在堿性條件下一步水熱導(dǎo)向微介孔結(jié)構(gòu)形成，其中，老化溫度、老化時(shí)間及晶化時(shí)間都非常理想，大大減少了資源成本的浪費(fèi)。而本發(fā)明中所使用的小分子模板TPAOH在堿源為氫氧化鉀的情況下實(shí)現(xiàn)了快速合成孔徑分布均一、多孔道分布的ZSM?5分子篩，突破了單一合成微孔結(jié)構(gòu)的局限性。極大程度的放大了TPAOH在多級(jí)孔結(jié)構(gòu)合成中的應(yīng)用前景，提高了大分子傳質(zhì)阻力大、反應(yīng)速率低等缺點(diǎn)，表明小分子有機(jī)模板在多級(jí)孔分子篩合成領(lǐng)域?qū)⒕邆淞己玫陌l(fā)展前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多級(jí)孔分子篩領(lǐng)域，具體涉及一種小分子模板TPAOH快速合成多級(jí)孔ZSM-5分子篩的方法。

背景技術(shù)

多級(jí)孔分子篩是一種利用次級(jí)孔道提高物質(zhì)傳輸性能及催化性能而被廣泛應(yīng)用在催化、吸附、分離等現(xiàn)代化工領(lǐng)域的無機(jī)材料。不同于傳統(tǒng)分子篩，多級(jí)孔分子篩擁有更加發(fā)達(dá)的孔道結(jié)構(gòu)，提高了酸活性位點(diǎn)的利用率，降低了由于微小孔道堵塞而引起的積碳失活幾率。對(duì)于多級(jí)孔分子篩的合成，研究者們最先使用一些小分子有機(jī)物，如TPAOH、CTAB雙模板共同作用產(chǎn)生介孔[Barakov R, Shcherban N, Yaremov P, et al. Synthesis ofmicro-mesoporous aluminosilicates on the basis of ZSM-5 zeolite using dual-functional templates at presence of micellar and molecular templates[J].Microporous & Mesoporous Materials, 2016, 237:90-107.]，制備二維分子篩采用柱撐等方法形成層間介孔[Barakov R, Shcherban N, Yaremov P, et al. Synthesis ofmicro-mesoporous aluminosilicates on the basis of ZSM-5 zeolite using dual-functional templates at presence of micellar and molecular templates[J].Microporous & Mesoporous Materials, 2016, 237:90-107.]，利用酸堿對(duì)微孔分子篩進(jìn)行脫硅脫鋁進(jìn)行處理得到晶內(nèi)介孔[Abelló S, Bonilla A, Pérez-Ramírez J.Mesoporous ZSM-5 zeolite catalysts prepared by desilication with organichydroxides and comparison with NaOH leaching[J]. Applied Catalysis A General,2009, 364(1):191-198.]，使用雙功能模板同時(shí)導(dǎo)向微孔介孔合成[Liu B, Duan Q, LiC, et al. Template synthesis of the hierarchically structured MFI zeolitewith nanosheet frameworks and tailored structure[J]. New Journal ofChemistry, 2014, 38(9):4380-4387.]等等。