[發(fā)明專利]一種多級孔復合材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811240300.1
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111085244A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 鄭金玉;王成強;羅一斌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J29/08
• 分類號: B01J29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多級孔復合材料的制備方法，其特征在于包括以下制備步驟：按照重量比1:(0.2～1.2)的比例，將一種硅鋁材料在40～90℃下與銨鹽進行第一次交換處理，處理時間0.5～3小時，過濾，水洗，干燥；將樣品在500～700℃、100％水蒸氣條件下進行第一次水熱焙燒處理1～4小時；將焙燒后的樣品加水打漿，并按照重量比1:(0.2～0.8)的比例，在40～90℃下與銨鹽進行第二次交換處理，處理時間0.5～2小時，過濾，水洗，干燥；將樣品再于500～700℃、100％水蒸氣條件下進行第二次水熱焙燒處理1～4小時；其中，所說的硅鋁材料同時含Y型分子篩和擬薄水鋁石結構介孔氧化鋁層，且介孔氧化鋁層生長于Y型分子篩的晶粒表面并均勻地將分子篩晶粒包覆其中，介孔氧化鋁層的無序結構從Y型分子篩的FAU晶相結構的有序衍射條紋邊緣延伸生長，兩種結構搭建在一起；以氧化物重量計，該硅鋁材料的化學組成為(4～12)Na₂O·(20～60)SiO₂·(30～75)Al₂O₃；該硅鋁材料的粒度參數(shù)D(V，0.5)＝1.8～2.5、D(V，0.9)＝4.0～8.0，總比表面積為380～700m²/g，總孔體積為0.32～0.48cm³/g；該硅鋁材料具有梯度孔分布特征，且分別在3～4nm和6～9nm出現(xiàn)可幾孔分布。

2.按照權利要求1的制備方法，其中硅鋁材料是由以下過程得到的：(1)配置可合成NaY分子篩的原料，混合均勻后于95～105℃溫度下靜態(tài)晶化；(2)將上述靜態(tài)晶化后的漿液過濾、洗滌，得到NaY分子篩濾餅；(3)將步驟(2)得到的NaY分子篩濾餅與去離子水混合打漿均質后，在室溫至85℃、劇烈攪拌下以并流方式同時將鋁源和堿溶液加入其中，控制混合過程中漿液體系的pH值為9～11；(4)再于室溫至90℃溫度下恒溫處理1～10小時并回收產物，或者，在室溫至90℃下恒溫處理1～4小時后置于密閉晶化釜中、95～105℃溫度下水熱晶化3～30小時并回收產物。

3.按照權利要求2的制備方法，其中，(1)中所說的靜態(tài)晶化，時間為8～50小時。

4.按照權利要求2的制備方法，其中，(3)中的鋁源選自硝酸鋁、硫酸鋁和氯化鋁中的一種或多種；所說的堿溶液選自氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉和偏鋁酸鈉中的一種或多種，當以偏鋁酸鈉為堿溶液時，其氧化鋁含量計入總的氧化鋁含量中。

5.按照權利要求2的制備方法，其中，(3)中混合過程的溫度為30～70℃。

6.按照權利要求2的制備方法，其中，(4)中的恒溫處理溫度為40～80℃，處理時間為2～8小時。

7.按照權利要求1的制備方法，其中，所說的銨鹽，為氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或多種。

8.按照權利要求1的制備方法，其中，所說的硅鋁材料與銨鹽的第一次交換處理，硅鋁材料與銨鹽按重量比計為1:(0.2～1.2)、優(yōu)選1:(0.4～1.0)，交換處理溫度40℃～90℃、優(yōu)選50℃～80℃。

9.按照權利要求1的制備方法，其中，所說的水熱焙燒處理，是在500℃～700℃溫度下、優(yōu)選550℃～650℃溫度下處理1～4小時。

10.按照權利要求1的制備方法，其中，所說的與銨鹽的第二次交換處理，硅鋁材料與銨鹽按重量比計為1:(0.2～0.8)、優(yōu)選1:(0.3～0.6)，交換處理溫度40℃～90℃、優(yōu)選50℃～80℃。

11.按照權利要求1的制備方法，其中，所說的多級孔復合材料，同時含有一層氧化鋁介孔層和Y型分子篩，且氧化鋁層包覆于分子篩表面，兩種結構相互連接在一起；以氧化物重量計，該多級孔復合材料的化學組成為(0.3～1.0)Na₂O·(25～65)SiO₂·(30～75)Al₂O₃；晶胞常數(shù)為2.440～2.455nm，優(yōu)選2.442～2.453nm，相對結晶度為20～60％，優(yōu)選25～55％，總比表面積350～550m²/g，總孔體積0.25～0.40cm³/g，350℃下B酸酸量與L酸酸量的比為0.20～0.50。