[發(fā)明專利]一種含氧化鋁層的多級孔材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811240313.9
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111085245B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭金玉;王成強;羅一斌
• 申請（專利權(quán)）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(xué)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

1.一種含氧化鋁層的多級孔材料，其特征在于，該多級孔材料同時含有Y型分子篩的微孔結(jié)構(gòu)和一種氧化鋁介孔結(jié)構(gòu)，XRD譜圖中在6.2°、10.1°、11.9°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°、31.4°處出現(xiàn)Y型分子篩的特征衍射峰，20°～30°間的寬峰、66°左右出現(xiàn)氧化鋁結(jié)構(gòu)的特征衍射峰，該氧化鋁介孔結(jié)構(gòu)為γ-Al₂O₃結(jié)構(gòu)，兩種結(jié)構(gòu)衍生生長在一起并相互連通；以氧化物重量計，該多級孔材料含有氧化鈉0.3～1.0%、氧化硅25～65%、氧化鋁30～75%，晶胞常數(shù)為2.442～2.455 nm，相對結(jié)晶度為20～60%，總比表面積350～550 m²/g，總孔體積0.25～0.40 cm³/g，其350℃下B酸酸量與L酸酸量的比為0.20～0.50；

該多級孔材料是由包括以下步驟的方法制備得到的：

（1）將一種硅鋁材料在40℃～90℃下、按照重量比1:（0.2～1.2）的比例，與銨鹽進行第一次接觸處理，處理時間0.5～3小時，過濾、水洗、干燥；

（2）將干燥后的樣品在500℃～700℃下、100%水蒸氣條件下進行第一次水熱焙燒處理，處理時間1～4小時；

（3）將水熱焙燒處理后的樣品加水打漿，在40℃～90℃下、按照重量比1:（0.2～0.8）的比例，與銨鹽進行第二次接觸處理，處理時間為0.5～2小時，過濾、水洗、干燥；

（4）將干燥后的樣品在500℃～700℃下、100%水蒸氣條件下進行第二次水熱焙燒處理，處理時間1～4小時；

其中，步驟（1）中所述的硅鋁材料，其XRD譜圖在6.2°、10.1°、11.9°、14°、15.7°、18.7°、20.4°、23.7°、27.1°、28°、31.4°、38.5°、49°和65°處出現(xiàn)特征衍射峰，代表同時具有FAU晶相結(jié)構(gòu)和擬薄水鋁石結(jié)構(gòu)，褶皺狀擬薄水鋁石結(jié)構(gòu)氧化鋁介孔層包覆于FAU晶相結(jié)構(gòu)的表面，兩種結(jié)構(gòu)相互連通生長在一起；以氧化物重量計，該硅鋁材料含有氧化鈉4～12%、氧化硅20～60%、氧化鋁30～75%；該硅鋁材料具有由微孔結(jié)構(gòu)和介孔結(jié)構(gòu)形成的梯度孔分布特征，且在3～4 nm和7～10 nm出現(xiàn)兩個特征的可幾孔分布，比表面積為420～720 m²/g，總孔體積為0.35～0.50 cm³/g。

2.按照權(quán)利要求1的多級孔材料，其中，所述的晶胞常數(shù)為2.444～2.453 nm，相對結(jié)晶度為25～55%。

3.按照權(quán)利要求1的多級孔材料，其中步驟（1）中所述的硅鋁材料由以下步驟制得：將FAU晶相結(jié)構(gòu)的分子篩干粉加水打漿均質(zhì)；在室溫至85℃以并流方式同時將鋁源和堿溶液加入其中進行中和反應(yīng)，并使該漿液體系的pH值控制在8～10.5；中和反應(yīng)后于室溫至90℃繼續(xù)老化處理1～10小時并回收產(chǎn)物。

4.按照權(quán)利要求1的多級孔材料，其中步驟（1）中所述的硅鋁材料由以下步驟制得：將FAU晶相結(jié)構(gòu)的分子篩干粉加水打漿均質(zhì)；在室溫至85℃以并流方式同時將鋁源和堿溶液加入其中進行中和反應(yīng)，并使該漿液體系的pH值控制在8～10.5，在所述的中和反應(yīng)后老化1～4小時，再轉(zhuǎn)移至密閉晶化釜中于95℃～105℃繼續(xù)晶化處理3～30小時并回收產(chǎn)物。

5.按照權(quán)利要求3或4的多級孔材料，其中，所述的FAU晶相結(jié)構(gòu)的分子篩，結(jié)晶度大于70%。

6.按照權(quán)利要求3或4的多級孔材料，其中，所述的鋁源選自硝酸鋁、硫酸鋁和氯化鋁中的一種或多種。

7.按照權(quán)利要求3或4的多級孔材料，其中，所述的堿選自氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉和偏鋁酸鈉中的一種或多種，當(dāng)以偏鋁酸鈉為堿時，其氧化鋁含量計入總的氧化鋁含量中。

8.按照權(quán)利要求3或4的多級孔材料，其中，所述中和反應(yīng)，溫度為30℃～70℃。