[發明專利]復合孿晶態ZSM-5分子篩及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911089004.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN112777609B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 黃鑫;王傳付
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: C01B39/40
• 分類號: C01B39/40;C01B37/00;B01J29/00;C07C2/86;C07C15/08
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 陳悅軍

1.一種復合孿晶態ZSM-5分子篩，其特征在于，所述復合孿晶態ZSM-5分子篩包括主體部分以及在所述主體部分的外表面覆蓋的純硅分子篩層；

其中，所述主體部分為孿晶態分子篩顆粒，所述孿晶態分子篩顆粒的[010]晶面被孿晶結構[100]晶面覆蓋；以及所述孿晶態分子篩顆粒的正弦孔道開口與直孔道開口的數量的比為（0.7-10）：1。

2.根據權利要求1所述的分子篩，其中，所述孿晶態分子篩顆粒的正弦形孔道開口與直孔道開口的數量的比為（0.9-6）：1。

3.根據權利要求2所述的分子篩，其中，所述孿晶態分子篩顆粒的正弦形孔道開口與直孔道開口的數量的比為（0.9-3.5）：1。

4.根據權利要求1所述的分子篩，其中，所述復合孿晶態ZSM-5分子篩的外表面無酸性。

5.根據權利要求1所述的分子篩，其中，所述純硅分子篩層呈鱗片狀。

6.根據權利要求1或5所述的分子篩，其中，所述純硅分子篩層的覆蓋率為40-100%。

7.根據權利要求6所述的分子篩，其中，所述純硅分子篩層的覆蓋率為70-100%。

8.根據權利要求1或4所述的分子篩，其中，所述復合孿晶態ZSM-5分子篩中的Si元素和Al元素的摩爾比為（10-600）：1。

9.根據權利要求8所述的分子篩，其中，所述復合孿晶態ZSM-5分子篩中的Si元素和Al元素的摩爾比為（20-500）：1。

10.根據權利要求9所述的分子篩，其中，所述復合孿晶態ZSM-5分子篩中的Si元素和Al元素的摩爾比為（50-400）：1。

11.一種權利要求1-10中任意一項所述的復合孿晶態ZSM-5分子篩的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）在含水溶劑中，且在第一模板劑存在下，將第一硅源和鋁源混合并進行第一晶化反應；

（2）將經所述晶化反應后的固相進行焙燒處理；

（3）在含水溶劑中，在第二硅源和第二模板劑存在下，將經所述焙燒處理后的產物進行第二晶化反應；

其中，所述第一硅源、所述鋁源、所述第一模板劑和所述含水溶劑的用量的摩爾比為100:（0.08-2.5）:（1-70）:（100-5000）；其中，所述第一硅源以SiO₂計，所述鋁源以Al₂O₃計；

所述第二硅源、所述第二模板劑和所述含水溶劑的用量的摩爾比為（1-20）:1:（1000-5000）；其中，所述第二硅源以SiO₂計。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述第一模板劑和所述第二模板劑相同或不同，以及所述第一模板劑和所述第二模板劑各自選自正丁胺、乙二胺、四乙氧基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨和四丙基溴化銨中的一種或多種。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，所述第一硅源和所述第二硅源相同或不同，以及所述第一硅源和所述第二硅源各自選自有機硅酯、硅溶膠和硅膠粉中的一種或多種。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述有機硅酯選自正硅酸乙酯和/或正硅酸甲酯。

15.根據權利要求11所述的方法，其中，所述鋁源為偏鋁酸鈉、鋁酸鈉、硝酸鋁、硫酸鋁和異丙醇鋁中的一種或多種。

16.根據權利要求11所述的方法，其中，所述第一晶化反應的條件包括：溫度為120-240℃，時間為12-72h。