[發明專利]一種MTT分子篩及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 202010513727.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN113830780B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 王振東;劉闖;李相呈;馬多征;袁志慶;付文華
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: C01B39/12
• 分類號: C01B39/12;C01B39/08;C01B39/04;B82Y40/00;B01J20/16;B01J20/30;B01J29/70
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 彭曉玲;張寶香

本發明涉及一種MTT分子篩及其合成方法和應用。本發明分子篩的骨架元素包括硅元素以及硼、鈦、鋯等元素中的一種或多種，分子篩晶體具有長板狀形貌，長寬比為2～10，平均厚度＜60nm。本發明采用SFE型分子篩為晶種，用正辛基三甲基季銨離子做結構導向劑(R)合成了MTT分子篩。所述分子篩具有較薄的長條狀形貌，可作為吸附劑或有機化合物轉化用催化劑。

技術領域

本發明涉及一種分子篩及其合成方法和應用，特別是一種MTT分子篩、其合成方法及其應用。

背景技術

MTT分子篩是一種具有一維十元環線性孔道的分子篩，孔徑為0.45nm×0.52nm。該分子篩具有適宜的酸性和優異的擇形效應，能夠明顯提高異構化選擇性，臨氫異構反應活性較高，是雙功能加氫異構催化劑的適宜酸性載體。該分子篩在鏈烷烴脫蠟反應中也具有較好的催化劑活性，引起了許多研究者的廣泛興趣，目前人們成功合成了包括ZSM-23、SSZ-32、EU-13、ISI-4和KZ-1等具有MTT骨架結構的分子篩。

專利US?4076842公開了具有MTT型骨架結構的ZSM-23分子篩，用吡咯烷類化合物做結構導向劑制備得到，該分子篩用氧化物摩爾比表示具有如下組成：(0.58-3.4)M₂/_nO:Al₂O₃:(40-250)SiO₂，其中M是至少一種具有化合價n的陽離子。專利US?4490342公開了用(CH₃)₃N⁺-R1-N⁺(CH₃)₃做結構導向劑合成ZSM-23分子篩，其中R1是具有七個碳原子的飽和或不飽和的直鏈烴基。專利CN?101646493A公開了一種用二異丙基咪唑鎓陽離子做結構導向劑制備超小晶體MTT分子篩的方法。專利CN?102897785B公開了一種不添加堿金屬離子，直接合成了氫型ZSM-23分子篩的方法；專利CN?101613114B公開了一種用有機胺為結構導向劑合成ZSM-23分子篩的方法。上述合成的分子篩均為硅鋁分子篩。

專利CN?109939726A公開了一種用吡咯烷、異丁胺中的一種或兩種化合物做結構導向劑制備了含雜原子MTT分子篩催化劑的方法。專利CN?107416860A公開了一種含有TON/MTT骨架拓撲結構的沸石分子篩及其制備方法，利用微波輻射加熱合成了具有TON/MTT復合拓撲結構的非鋁沸石分子篩，該分子篩酸性適中且多級酸性分布可調，在加氫裂化和異構化等方面具有極大的潛在應用價值。

現有技術中合成MTT分子篩通常采用的導向劑結構復雜，價格昂貴，不利于分子篩的工業化應用。并且分子篩制備過程復雜，所制備的分子篩形貌特征不理想。因此，如何提高分子篩性能，優化制備過程成為MTT分子篩合成過程中的研發熱點問題。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種MTT分子篩，該分子篩具有新的晶體形貌，改進分子篩性能。本發明另一目的在于提供一種MTT分子篩的合成方法，以降低制備成本，制備新型MTT分子篩。

本發明人在現有技術的基礎上經過刻苦的研究，發現了一種含具有MTT結構的分子篩，該分子篩晶體形貌特殊，為長板狀，厚度小。

本發明第一方面在于提供了一種MTT分子篩，所述分子篩的骨架元素包括硅元素以及硼、鈦、鋯等元素中的一種或多種，所述分子篩晶體(初級粒子)具有長板狀形貌，長寬比為2～10，平均厚度＜60nm。

所述分子篩中，硅(以SiO₂計)與硼、鈦、鋯中一種或多種(以B₂O₃，TiO₂，ZrO₂計)的摩爾比為5～500，優選為10～250，更優選為15～120。

所述分子篩晶體的平均長度為1μm以下，優選為200～1000nm，更優選為500～800nm。分子篩晶體優選長寬比為3～9，平均厚度為20～50nm。