[發明專利]一種具有多級孔且寬硅鋁比EUO結構分子篩及合成方法

有效

• 申請號: 201810945501.5
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN108862314B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 王志光;王建青;王炳春;李進
• 申請（專利權）人: 中觸媒新材料股份有限公司
• 主分類號: C01B39/48
• 分類號: C01B39/48
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;吳茜

本發明公開了一種具有多級孔且寬硅鋁比EUO結構分子篩及合成方法，利用長鏈硅烷化合物作為晶化助劑、以雙五元雜環基團取代烷烴結構的雙季銨鹽為有機模板劑，將硅鋁溶膠以2～20℃/h升溫速率到目標溫度下晶化合成，所述目標晶化合成溫度為150～200℃；然后通過分離、洗滌、干燥、焙燒脫除有機模板劑得到多級孔且寬硅鋁比EUO結構分子篩原粉，再依次經銨離子交換、烘干、焙燒后得到H型多級孔且寬硅鋁比EUO結構分子篩。本發明提供的沸石分子篩具有多級孔結構，產品硅鋁比范圍寬泛，晶粒尺寸小且相對結晶度高，水熱穩定性強；反應評價顯示良好的二甲苯異構化活性和選擇性，因而具有很好的工業應用前景。

技術領域

本發明涉及到一種具有多級孔且寬硅鋁比EUO結構分子篩及合成方法，屬于無機材料合成領域。

背景技術

EUO型拓撲結構分子篩晶體結構中在[100]方向具有一維十元環0.54nm×0.41nm孔道，在十元環孔道的兩側還具有深0.81nm十二元環0.68nm×0.58nm側袋。EU-1、ZSM-50和TPZ-3分子篩都具有EUO型拓撲結構，其中EU-1分子篩是近年來研究比較廣泛的分子篩，由于其特殊的孔道結構和酸性特征，將其作為碳八芳烴異構化催化劑酸性組元制備的雙功能催化劑，在碳八芳烴臨氫異構化、苯的異丙基化催化反應中表現出良好的活性和選擇性，被譽為新一代的二甲苯異構化催化材料的首選。

US4537754公開了一種EU-1型分子篩的水熱晶化合成方法，以聚亞甲基α-ω-二胺離子的烷基化衍生物或其前身物為模板劑，將硅鋁源、堿金屬、模板劑及晶種等混合均勻后經水熱晶化制得。US65144479公開了一種水熱合成EUO型分子篩的方法，將硅鋁源、堿金屬、模板劑及晶種等混合均勻后水熱處理，該法并采用超聲波處理降低晶粒尺寸，所得晶粒尺寸在5μm以內。李曉峰等(在EU-1分子篩合成中的同、異質晶種效應，石油學報(石油加工)2006年增刊：93-95)考察了EU-1分子篩合成中同、異質晶種效應。添加同質晶種可提高產物的結晶度，并將晶化時間縮短至1～2天。所得EU-1分子篩為卵形，大小為2.0μm×1.0μm。李曉峰等(EU-1分子篩的快速合成及表征，石油化工，2007,36(8):794-798)報道了采用固相原位轉化法在HMBr₂-Na₂O-Al₂O₃-SiO₂-H₂O體系中快速合成高結晶度EU-1分子篩的方法，水熱合成時間可縮短至28小時。該法所得EU-1分子篩為1～5μm的團聚體，由0.3～0.8μm的亞粒子團聚而成。US6377063專利披露了一種EUO結構分子篩的合成方法，使用至少一種較現有技術公開的模板劑或模板劑前體更安全廉價的亞甲基二胺離子的烷基化衍生物作為結構導向劑，可降低生產成本，更安全環保。

以上文獻所公開的EUO結構分子篩制備方法主要有傳統水熱法及固相原位法，但分子篩結構基本一致，其粒徑普遍較大，均在微米級，而且容易出現雜晶，對于分子篩催化壽命有著嚴重的限制，產品收率有待提高。多級孔道EUO結構分子篩將縮短了分子擴散距離，使得反應產物比較容易從活性位擴散到外表面，抑制了結焦的形成，增加了催化劑的壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種具有多級孔且寬硅鋁比EUO結構分子篩及合成方法，多級孔結構EUO構型分子篩，作為催化劑活性組分或載體可以提高催化反應活性，減少反應失活的概率，增加催化劑壽命。合成方法是一種利用長鏈硅烷化合物作為晶化助劑、以雙季銨鹽為有機模板劑合成多級孔道EUO結構分子篩的方法，這種孔分布結構的分子篩有利于C₈芳烴異構化反應的酸性組分。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種具有多級孔且寬硅鋁比EUO結構分子篩的合成方法，包括以下步驟：