[發(fā)明專利]一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩、制備方法及其應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010799481.2
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111977667A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李加平;范鴻博;畢瀠文
• 申請（專利權(quán)）人: 海南澤能科技有限公司
• 主分類號: C01B39/40
• 分類號: C01B39/40;B01J29/40;B01J29/89;B01J29/76;B01J29/78;C07C37/60;C07C39/08;B01J35/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉世純

1.一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩，其特征在于，所述等級孔MFI型分子篩具有復(fù)合孔道結(jié)構(gòu)；具體為，基本晶粒是硅與雜原子按照摩爾比為3-∞結(jié)晶而成的，具有MFI晶型的，具有中空或微孔、介孔復(fù)合孔結(jié)構(gòu)的沸石分子篩；該沸石分子篩晶粒交互生長成片狀或片狀交互生長的顆粒；上述MFI型沸石晶體為具有微孔或微孔、介孔復(fù)合孔的ZSM-5型沸石、TS-1型沸石或鋁、鈦、錳、銅、鐵摻雜的MFI型沸石；上述鋁、鈦、錳、銅或鐵雜原子處于硅氧四面體四配位位置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩，其特征在于，所述MFI型分子篩的顆粒具有0.1-0.18cm³/g的微孔體積、0.1-1.0cm³/g的介孔體積、0.2-1.5cm³/g的總孔體積、300-850m²/g的比表面積；所述MFI型分子篩的總酸量0.6-3.0mmol/g。

3.如權(quán)利要求1所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩，其特征在于，所述片狀結(jié)構(gòu)的直徑為2-100微米，厚度為20納米-1微米。

4.如權(quán)利要求1所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟(1)：在較低溫度下晶化分子篩膠態(tài)母液；

其中，沸石膠態(tài)母液在反應(yīng)釜中進行晶化，晶化溫度為60-130度，晶化時間為6-72小時，得到的分子篩晶體尺寸為5-500納米；

步驟(2)：低溫晶化得到的分子篩母液不經(jīng)過分離、焙燒，直接在分子篩母液中繼續(xù)加入有機胺或有機胺與無機堿的混合溶液；其中，有機胺或有機胺與無機堿的混合溶液加入量是分子篩母液質(zhì)量的1％-20％；

步驟(3)：添加有機胺或有機胺與無機堿的分子篩母液在反應(yīng)釜中高溫晶化，從而得到高雜原子含量等級孔MFI型分子篩；處理溫度為130-200℃，合成時間為2-160小時；

步驟(4)：組裝MFI分子篩顆粒經(jīng)常規(guī)過濾、洗滌、干燥、焙燒、離子交換的過程得到組裝MFI沸石催化劑。

5.如權(quán)利要求4所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述得到的分子篩晶體尺寸為20-300納米。

6.如權(quán)利要求4所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述在較低溫度下晶化分子篩膠態(tài)母液，具體過程如下：將硅源、模板劑、鋁源、礦化劑、去離子水按摩爾比1：0.05-0.5：0.001-0.5：10-100混合，待硅源完全水解后，將上述溶液放在反應(yīng)釜中水熱合成分子篩晶體。

7.如權(quán)利要求4所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩的制備方法，其特征在于，所述硅源為正硅酸乙酯、硅溶膠、白炭黑、硅酸鈉或水玻璃中的一種或幾種；模板劑為四丙基溴化銨、四丙基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四乙基溴化銨、乙二胺中的一種或幾種、鋁源為硝酸鋁、氯化鋁、異丙醇鋁、偏鋁酸鈉、鋁粉中的一種或幾種；礦化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氯化鈉、氯化鉀中的一種或幾種。

8.如權(quán)利要求4所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述有機胺為甲胺、乙胺、二乙胺、四乙基溴化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丙基溴化銨中的一種或兩種以上；無機堿為氫氧化鉀、碳酸鈉、氫氧化鈉中的一種或兩種以上；步驟(2)中所述有機胺或有機胺與無機堿的混合溶液加入量是分子篩母液質(zhì)量的2-10％。

9.如權(quán)利要求4所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述水熱合成的處理溫度為90-110℃，水熱合成的處理時間為3-24小時。

10.如權(quán)利要求4所述的一種高雜原子含量等級孔MFI型分子篩的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述的焙燒溫度為450-650℃，焙燒時間為1-24小時。