[發明專利]一種脫鋁H-ZSM-34分子篩及其制備方法

在審

• 申請號: 201810507465.4
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108689415A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 徐霆;岑詩雨;杜立方;劉會康
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C01B39/08
• 分類號: C01B39/08;B01J29/04
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發明公開了一種脫鋁H?ZSM?34分子篩的制備方法：在水中加入鋁源，繼續加入堿源、硅源，攪拌后陳化得到澄清的晶種溶液。在水中依次加入氫氧化鈉、水溶硅膠攪拌后再依次加入硫酸鋁晶體和的晶種溶液，室溫下攪拌，入釜，晶化，出釜，抽濾洗滌，干燥，焙燒，得到Na?ZSM?34。將的Na?ZSM?34按固液比1:20加入到1mol/L的硝酸銨溶液中攪拌，抽濾洗滌，干燥。重復操作四次銨交換后得到NH₄?ZSM?34。然后將NH₄?ZSM?34加入到Na₂H₂EDTA溶液中，回流攪拌，冷卻，抽濾洗滌，干燥。經空氣焙燒得到脫鋁H?ZSM?34分子篩。本發明所制得脫鋁H?ZSM?34分子篩在氯代甲烷制丙烯反應中氯代甲烷中轉化率為73.7%，乙烯和丙烯選擇性之和為70.3%，乙烯和丙烯收率之和為51.8%。并在7h內沒有失活現象。具有工藝簡單、操作簡便、生產效率高的優點。

技術領域

本發明涉及能源催化領域，具體涉及一種脫鋁 H-ZSM-34 分子篩及其制備方法。

“三烯”(即乙烯、丙烯和 1,3–丁二烯，三種低碳烯烴)是重要的化工基礎原料，在化工生產中占據著舉足輕重的位置，與人類的衣食住行息息相關。乙烯是發展石油化工具有代表性的有機原料，在石油化工生產中占主導地位，主要用于生產聚乙烯、環氧乙烷等。丙烯可用于生產聚丙烯，環氧丙烷，丙酮，異丙醇，苯酚，甘油等重要化工產品，是現代社會經濟發展不可或缺的化工生產原料，然而目前制備丙烯的效率較低，導致供不應求，因此需要開發高效的生產乙烯和丙烯的方法。

目前鹵代甲烷制丙烯的生產路徑已經成熟，鹵代甲烷制丙烯需要分子篩催化劑，這種方法雖然提高了乙烯和丙烯的產率，但由于分子篩催化劑的孔道結構、酸性等原因，使其容易失活，因此制備催化壽命長、穩定性好、催化性能高的分子篩催化劑尤為重要。

發明內容

本發明為克服現有分子篩催化劑的不足而提供了一種脫鋁 H-ZSM-34 分子篩的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是，一種脫鋁分子篩H-ZSM-34的制備方法，包括以下步驟：

①晶種溶液的制備：將鋁源、堿源、硅源依次加入到水中，攪拌，將混合物陳化得到澄清的晶種溶液；

②將氫氧化鈉、水溶硅膠依次加入到水中，攪拌，再依次加入硫酸鋁晶體和步驟①所得晶種溶液，室溫下攪拌2小時，轉入聚四氟乙烯釜，120℃晶化7d，出釜，抽濾洗滌，干燥，550℃焙燒6小時 ，得到 Na-ZSM-34；

③將Na-ZSM-34按固液比1:20（g/mL） 加入到硝酸銨溶液中攪拌，抽濾洗滌，干燥；重復操作四次（四次銨交換）后得到 NH₄-ZSM-34；

④ 將NH₄-ZSM-34 加入到Na₂H₂EDTA溶液中，回流攪拌，冷卻，抽濾洗滌，將得到的固體干燥；

⑤經空氣焙燒得到脫鋁H-ZSM-34分子篩。

優選的，所述步驟①中鋁源為偏鋁酸鈉，堿源為氫氧化鈉和氫氧化鉀，硅源為水溶硅膠。

優選的，所述步驟③中硝酸銨溶液為1mol/L的硝酸銨溶液。

優選的，所述步驟④中Na₂H₂EDTA溶液濃度不大于0.3mol/L。

優選的，所述步驟⑤中空氣焙燒的溫度為550℃。

優選的，步驟①中晶種溶液的摩爾組成為n (Al₂O): n(Na₂O): n(K₂O):n(SiO₂):n(H₂O) =1:5.1:9.13:10.54: 129.98。