[發明專利]一種單分散SSZ-32分子篩、其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110054879.8
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112830499B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 李國柱;張香文;張明偉;劉林林;王慶法
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C01B39/02
• 分類號: C01B39/02;C01B39/04;B01J29/70;C07C5/13;C07C9/22
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 鐘華;任永利

本發明公開一種單分散SSZ?32分子篩、其制備方法和應用。本發明通過在SSZ?32分子篩合成階段，在合成液中原位添加多巴胺，通過多巴胺的原位聚合和選擇性粘接調節分子篩晶體的構型，提高了分子篩的晶體分散度，制備得到單分散SSZ?32分子篩。進一步，將所述的單分散SSZ?32分子篩作為載體，SSZ?32分子篩呈單分散狀態，晶體呈針狀，直徑為23～26nm，長度為450～550nm。將其負載貴金屬鉑后用于長鏈正構烷烴的加氫異構反應，由于其較高的晶體分散度，而能夠高選擇性地制得異構烷烴混合物，抑制了裂解產物的生成，且顯著提高了單支鏈產物的占比。

技術領域

本發明屬于化學催化技術領域，具體涉及一種單分散SSZ-32分子篩、其制備方法和應用。

背景技術

正構烷烴加氫異構化催化劑一般為雙功能催化劑，分子篩作為載體并提供酸性位，負載貴金屬以起到加氫脫氫的作用。SSZ-32分子篩結構類型為MTT，具有一維平行直孔道，孔口大小為0.45nm×0.52nm。這些孔道特征適合長鏈正構烷烴的加氫異構化反應，對于異構產物具有較高的選擇性。另外，該分子篩具有相對適中的酸性，有利于降低裂解產物的選擇性。

然而，按照現有技術方法合成得到的SSZ-32分子篩晶體傾向于形成較大的聚集體，會導致晶間堆積孔較小，不利于反應物及產物的擴散。對于長鏈正構烷烴的加氫異構化反應，擴散速率較低將會增加異構產物再次接觸分子篩酸性位的可能性，使其進一步異構甚至裂解，使反應具有較低的異構產物選擇性。

專利US7390763B2公開了一種小晶粒MTT結構分子篩的制備方法及其在C₁₀₊正構烷烴的異構降凝中的應用，使用小晶粒MTT結構分子篩制備的催化劑可以使目標產物收率提高7.14％。

專利CN 105645428 A通過將原料均質化混合后加入淀粉，再經過老化、晶化、煅燒等過程制備得到了具有介孔的SSZ-32分子篩。該分子篩在直鏈烷烴在臨氫異構化反應中可以提高異構化產品中多支鏈異構體的含量，但單支鏈異構產物含量仍然較低。

因此，人們希望通過簡單的方法制備分散度較高的SSZ-32分子篩，進一步將其負載貴金屬鉑后用于長鏈正構烷烴的加氫異構反應，提高異構產物的擴散速率，抑制異構產物在分子篩酸性位上進一步異構和裂解，提高反應的異構選擇性。

為了解決以上問題，提出本發明。

發明內容：

本發明旨在提供一種由多巴胺調控制備的單分散SSZ-32分子篩的方法，并將該單分散SSZ-32分子篩負載貴金屬鉑后用于長鏈正構烷烴的加氫異構反應。

本發明采用的方法是：合成SSZ-32分子篩需要包括硅源、鋁源、堿、模板劑、水、異丁胺等成分，在以上組分充分混合后，添加一定量的多巴胺并充分攪拌，隨后將混合物轉入水熱合成釜進行水熱反應。反應結束后，進行洗滌、干燥、脫模、離子交換等程序，以得到氫型分子篩。氫型分子篩負載貴金屬鉑后，經過焙燒、還原等過程，可以用于長鏈正構烷烴的加氫異構轉化反應。

本發明一方面提供一種單分散SSZ-32分子篩，SSZ-32分子篩呈單分散狀態。

本發明二方面提供一種本發明第一方面所述的單分散SSZ-32分子篩的制備方法，其包括以下步驟：

(1)依次向晶化釜中加入水、堿液、模板劑溶液、硅源、鋁源、異丁胺，并攪拌混合均勻，之后加入多巴胺繼續攪拌，然后將混合液進行晶化反應；

(2)對晶化反應后產物進行水洗至中性，離心或抽濾，干燥，得到多巴胺調控的SSZ-32分子篩；

(3)將多巴胺調控的SSZ-32分子篩在馬弗爐中焙燒，以脫除模板劑，得到鉀型或鈉型SSZ-32分子篩；

(4)將鉀型或鈉型SSZ-32分子篩轉化為氫型SSZ-32分子篩，得到單分散SSZ-32分子篩。