[發明專利]ZSM-5/絲光沸石復合相全結晶分子篩催化劑及其制備和應用

在審

• 申請號: 202110698254.5
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN115501907A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 石張平;李經球;顧士慶;孔德金
• 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: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;B01J35/02;B01J35/10;C07C6/12;C07C15/04;C07C15/02
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 張娜;時海影

1.一種ZSM-5/絲光沸石復合相全結晶分子篩催化劑，所述催化劑的SiO₂/Al₂O₃摩爾比為20～150；所述催化劑中的ZSM-5相晶粒粒徑為100～500nm；所述催化劑的比表面積為400～500m²/g。

2.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，所述催化劑的介孔體積為0.2～0.4cm³/g；所述介孔體積占總孔體積的60％～85％。

3.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，所述催化劑中ZSM-5相的SiO₂/Al₂O₃摩爾比高于絲光沸石相SiO₂/Al₂O₃摩爾比；

進一步地，ZSM-5相的SiO₂/Al₂O₃摩爾比是絲光沸石相SiO₂/Al₂O₃摩爾比的1.2～2倍。

4.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，所述催化劑中，ZSM-5相與絲光沸石相的重量比為1：9～9：1。

5.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，所述催化劑為外延共晶分子篩；所述催化劑為具有ZSM-5相與絲光沸石相完整晶體結構的復合體。

6.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，所述催化劑為無粘結劑催化劑，所述催化劑中，粘結劑占催化劑的質量分數小于等于0.5％。

7.一種權利要求1～6任一項所述催化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將絲光沸石與粘結劑進行第一混合，捏合成型后，第一干燥，第一焙燒，得到成型物；

(2)將步驟(1)得到的成型物與堿源、模板劑、鋁源、水、有機醇經第二混合，預處理，水熱晶化，得到分子篩催化劑前驅體；

(3)將步驟(2)得到的分子篩催化劑前驅體進行銨交換，洗滌，第二干燥，第二焙燒，得到ZSM-5/絲光沸石復合相全結晶分子篩催化劑。

8.根據權利要求7所述制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述有機醇包括碳原子數為1～6的一元醇中的任意一種或多種，優選為甲醇、乙醇、丙醇中的任意一種或多種；

和/或，步驟(2)中所述有機醇加入量為粘結劑質量的0.01％～5％，優選0.5％～4％；

和/或，步驟(2)中所述堿源為無機堿；所述無機堿包括NaOH、KOH、氨水中的任意一種或多種；

和/或，步驟(2)中所述模板劑包括乙胺、正丁胺、四丙基氫氧化銨、四丙基溴化銨中的任意一種或多種；

和/或，步驟(2)中所述鋁源包括偏鋁酸鈉、氫氧化鋁、硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁中的任意一種或多種；

和/或，步驟(2)中所述水為去離子水；

和/或，步驟(2)中，成型物以粘結劑中SiO₂計、堿源以OH^-計、模板劑、鋁源以Al₂O₃計、水以H₂O計的摩爾比為20～100：5～10：0.01～2：0～5：600～2000；

和/或，步驟(2)中優選地將堿源、模板劑、鋁源、水、有機醇配制成溶液后，再與步驟(1)得到的成型物混合。

9.根據權利要求7所述制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述預處理的條件如下：預處理溫度為80～120℃，預處理時間為1～10小時；

和/或，步驟(2)中所述水熱晶化條件如下：晶化溫度為140～200℃，晶化時間為10～200h。