[發(fā)明專利]快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110028862.5
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112875721B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 騫偉中;劉其武;崔超婕;郭成玉;侯一林;張忠東;宋文龍;李兆飛;王揮遒;邢昕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司;清華大學(xué)
• 主分類號: C01B39/40
• 分類號: C01B39/40;B82Y40/00
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

1.一種快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)：將含ZSM-5晶種的稀溶液、淀粉或環(huán)糊精、鋁源、硅源、模板劑充分?jǐn)嚢瑁瞥蓾{狀物；

步驟(2)：將漿狀物在2-5MPa的壓力下擠條，制備成片狀或條狀物；擠條過程中當(dāng)有溶液擠出時，收集溶液并回用；

步驟(3)：將片狀或條狀物，放在輪屜式容器中，在容器下方放入水，并控制水的量，不以液體形式與片狀或條狀物接觸；然后燜爐，控制容器的背壓不超過3MPa，將多余的水蒸汽通過背壓閥放出；將硅源與鋁源轉(zhuǎn)化，生成ZSM-5分子篩宏觀體；

步驟(4)：將ZSM-5宏觀體在含氧氣氛下焙燒，去除淀粉或環(huán)糊精以及模板劑，得到介孔ZSM-5分子篩宏觀體；

其中，所述步驟(3)中，所述燜爐溫度為150-300℃，燜爐時間為1-6小時。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述鋁源為偏鋁酸鈉、硫酸鋁鈉、擬薄水鋁石和海泡石中的至少一種；所述擬薄水鋁石和/或海泡石使用硫酸溶解。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述硅源為硅酸鈉和正硅酸乙酯中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述模板劑為四丙基氫氧化銨、四丙基溴化銨、四丁基氫氧化銨和四丁基溴化銨中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述鋁源以氧化鋁計，所述淀粉或環(huán)糊精的添加量為鋁源的3-5wt％；所述模板劑的添加量為鋁源的3-5wt％；所述硅源以氧化硅計，所述鋁源以氧化鋁計，所述硅源與鋁源的質(zhì)量比為10:1～80:1；所述含ZSM-5晶種的稀溶液的質(zhì)量與鋁源的質(zhì)量比為100:1～400：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，焙燒的含氧氣氛的含氧量為5-100％的氣體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述含ZSM-5晶種的稀溶液的濃度為1-100mg?ZSM-5/升。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述介孔ZSM-5分子篩宏觀體的尺寸為0.2mm-10mm；所述介孔ZSM-5分子篩宏觀體的形狀為片狀或條狀；所述介孔ZSM-5分子篩宏觀體的介孔在5-12nm的孔，占所有孔的30-60％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，攪拌溫度為25-60℃，攪拌時間為0.1-3小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速制備介孔ZSM-5分子篩宏觀體的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，焙燒溫度為400-700℃。