[發明專利]一種用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202010983403.8
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112275313A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 仲兆平;趙浩;李昭瑩
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J35/02;B01J37/10;C10G1/00;C10L1/04
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王繹涵

1.一種用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟:

步驟一、首先取四丙基氫氧化銨（TPAOH）溶液倒入已準備好的去離子水中，混合均勻后，加入微孔分子篩HZSM-5，攪拌成懸濁液；取十六烷基三丙基溴化銨（CTAB）制備CTAB溶液，加入上述懸濁液形成膠體溶液后繼續混合均勻；

步驟二、將攪拌后的上述溶液轉移至四氟乙烯內襯里的高壓反應釜中，將高壓反應釜放在烘箱中進行消解；

步驟三、從烘箱中取出反應釜，將反應釜中的反應溶液冷卻至常溫后打開，將獲得的溶液通過稀硫酸調節pH值，再將調節后的溶液轉移回高壓反應釜中并放回烘箱內進行結晶；

步驟四、從烘箱內取出反應釜，將含有晶粒的溶液過濾洗滌，并將過濾后的晶粒放置于100-130°C的烘箱內干燥，干燥后的分子篩采用馬弗爐以10°C/min的升溫速率升至500～600°C，在該溫度下焙燒2～6，即可獲得具有核-殼結構的介微孔復合分子篩催化劑MCM-41/HZSM-5。

2.根據權利要求 1 所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于，步驟一所描述的TPAOH溶液為40%濃度溶液。

3.根據權利要求 1 所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于步驟一所描述的TPAOH溶液與去離子水的質量比為2:1～6:1。

4.根據權利要求 1 所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于步驟一所描述的微孔分子篩HZSM-5與TPAOH溶液質量比為1:4～1:6，攪拌溫度為35～60°C。

5.根據權利要求 1所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于步驟一所描述的CTAB溶液濃度為10%。

6.根據權利要求所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于步驟一所描述的CTAB溶液與TPAOH溶液的質量比為1:1.4～1:2，攪拌溫度為15～30°C。

7.根據權利要求 1所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于步驟二中高壓反應釜消解溫度為90～120°C，消解時間為12～36h。

8.根據權利要求 1 所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中稀硫酸為5%濃度稀硫酸。

9.根據權利要求 1所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中調節后溶液pH值為8～9，結晶溫度為90～120°C，結晶時間為12～36h。

10.根據權利要求1所述用于生物質熱解重整提質的殼-核結構分子篩催化劑的制備方法，其特征在于該方法的具體步驟如下：

步驟一、在燒杯中加入一定量的去離子水，量取40%濃度TPAOH溶液加入去離子水中，TPAOH與去離子水的質量比為2.6:1，再稱取HZSM-5分子篩粉末加入到溶液中快速攪拌，使得HZSM-5與TPAOH溶液質量比為1:5，上述溶液置于磁力攪拌機上在40°C下充分攪拌，1h后，稱取模版劑CTAB溶解為10%濃度溶液并加入到懸濁液中，使得CTAB與TPAOH溶液質量比1.6:1，在20°C下充分攪拌1h；

步驟二、將步驟一中懸濁液充分攪拌后移至四氟乙烯襯里的高壓反應釜中，將反應釜防在烘箱里，于110°C的條件下消解24h；

步驟三、取出反應釜，待其冷卻到常溫后打開，利用5%濃度的稀硫酸調整其pH值至8.5，再移回至高壓反應釜中，在烘箱內以110°C的溫度下晶化24h；

步驟四、從烘箱中取出高壓反應釜，將所得含晶粒的溶液過濾洗滌，并將過濾后的晶粒放置于120°C的烘箱內烘干2h，將干燥后的分子篩放入馬弗爐中，以10°C/min的升溫速率將馬弗爐升至550°C，在該溫度下焙燒2～6h以去除模版劑，得到具有核-殼結構的介微孔復合分子篩催化劑MCM-41/HZSM-5。