[發明專利]多級孔分子篩及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010352133.0
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111646485A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 喻正保;史東軍;趙雪源;徐紀清;柴磊昌;邵建偉;駱堅平;郭行;潘濤
• 申請（專利權）人: 北京瀧濤環境科技有限公司
• 主分類號: C01B39/40
• 分類號: C01B39/40;B01D53/02;C02F1/28;B01J29/40;B01J35/10
• 代理公司: 北京格旭知識產權代理事務所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹

1.一種多級孔分子篩，其特征在于，由包含下述組分的原料制成：

硅源、鋁源、硬模板劑、有機堿和水，所述硬模板劑包括環狀有機化合物，所述環狀有機化合物選自β-環糊精、冠醚、聚醚或杯芳烴類環狀有機化合物。

2.根據權利要求1所述多級孔分子篩，其中，所述硬模板劑選自冠醚或杯芳烴類環狀有機化合物。

3.根據權利要求1或2所述多級孔分子篩，其中，原料中，以摩爾比計，鋁元素：硅元素：硬模板劑：有機堿：水＝1：(20-1000)：(0.002-150)：(0.1-75)：(50-10000)。

4.根據權利要求1-3任一項所述多級孔分子篩，其中，原料中，以摩爾比計，鋁元素：硅元素：硬模板劑：有機堿：水＝1：(20-150)：(0.002-50)：(0.1-12.5)：(50-5000)。

5.根據權利要求1-4任一項所述多級孔分子篩，其中，所述硅源選自硅酸四乙酯、硅酸鈉、二氧化硅、硅溶膠中的一種或兩種以上；所述鋁源選自異丙醇鋁、偏鋁酸鈉、三氧化二鋁、氫氧化鋁中的一種或兩種以上；所述有機堿選自四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、正丁胺、三乙胺、乙二胺中的一種或兩種以上。

6.根據權利要求1-5任一項所述多級孔分子篩，其中，所述多級孔分子篩的中孔孔容為0.03-0.7cm³/g，優選為0.2-0.7cm³/g。

7.根據權利要求1-6任一項所述多級孔分子篩，其中，所述多級孔分子篩的比表面積為350-1000m²/g，優選為500-1000m²/g，更優選為800-1000m²/g。

8.根據權利要求1-7任一項所述多級孔分子篩，其中，所述多級孔分子篩對揮發性有機化合物的吸附容量≥5g/100g，優選的，吸附容量≥10g/100g，其中，所述揮發性有機化合物選自二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮、異丙醇、乙酸乙酯、環己烷、苯、甲苯、環己酮、二甲苯、苯乙烯的一種或兩種以上。

9.權利要求1所述多級孔分子篩的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

將硬模板劑溶于水中，加入鋁源和硅源，混合均勻后加入有機堿，固化成凝膠，將凝膠晶化，焙燒，去除模板劑后，得到多級孔分子篩。

10.根據權利要求9所述制備方法，其中，所述方法包括下述步驟：

(1)將硬模板劑加入水中，混合相溶；

(2)加入鋁源、硅源，攪拌均勻后加入有機堿，攪拌至固化成凝膠；

(3)將所得凝膠干燥后得到干凝膠；

(4)將所得干凝膠用蒸汽輔助法晶化處理；

(5)將步驟(4)所得產物焙燒，去除模板劑后，得到多級孔分子篩。

11.根據權利要求10所述制備方法，其中，步驟(4)中所述蒸汽輔助法的溫度為140-180℃。

12.根據權利要求10或11所述制備方法，其中，步驟(5)中所述焙燒溫度為500-600℃。

13.權利要求1-8任一項所述多級孔分子篩在大氣污染物處理領域、水污染物處理領域或催化劑載體領域的應用，尤其是揮發性有機化合物處理領域的應用。