[發明專利]一種核殼催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110732427.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113457725B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 徐文媛;黃鴻坤;沈蒙莎;程永兵;李素穎;徐雨;樊俊杰
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: B01J29/40
• 分類號: B01J29/40;B01J35/00;B01J35/10;B01J37/00;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/10;C07F7/12
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 許佳

1.一種NaAlCl₄/γ-Al₂O₃@ZSM-5核殼催化劑，其特征在于，包括由γ-Al₂O₃內核和ZSM-5多孔外殼構成的核殼結構，核殼質量比為1-2:1-2；

所述ZSM-5多孔外殼上負載有復鹽，所述復鹽為NaAlCl₄；

所述ZSM-5多孔外殼中ZSM-5的硅鋁比為150；

所述復鹽的負載量為4-16wt％；

所述NaAlCl₄/γ-Al₂O₃@ZSM-5核殼催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將正硅酸乙酯、偏鋁酸鈉、四丙基氫氧化銨和去離子水混合均勻，形成ZSM-5前驅液；

(2)然后在所述ZSM-5前驅液中加入經乙醇預處理的γ-Al₂O₃，混合，再加入NaOH固體，調節pH，得混合液；

(3)將所述混合液在密閉條件下晶化處理，冷卻，洗滌、過濾、干燥，焙燒，得到γ-Al₂O₃@ZSM-5載體；

(4)將所述γ-Al₂O₃@ZSM-5載體浸漬于NaCl溶液后，干燥，再于AlCl₃溶液中浸漬后，晶化反應，反應結束后，干燥，得到所述NaAlCl₄/γ-Al₂O₃@ZSM-5核殼催化劑；

在步驟(2)中，所述γ-Al₂O₃的預處理方法為：先用乙醇浸漬γ-Al₂O₃，時間為3h，然后將浸漬后的γ-Al₂O₃放在110℃烘箱中干燥2h，再放入600℃下的馬弗爐中焙燒6h，即得到經乙醇預處理的γ-Al₂O₃；且所述γ-Al₂O₃和所述ZSM-5前驅液質量比為0.17-0.68:1；

在步驟(3)中，所述晶化處理的溫度為180℃，時間為18h；

在步驟(4)中，所述NaCl溶液和AlCl₃溶液的摩爾濃度均為0.0415-0.1668mol/L，且浸漬時間分別為1h和1-4h；

且所述NaCl溶液和AlCl₃溶液中的Na/Al摩爾比為1:1，且所述NaCl溶液和AlCl₃溶液的用量使NaAlCl₄的負載量為4-16wt％。

2.根據權利要求1所述的一種NaAlCl₄/γ-Al₂O₃@ZSM-5核殼催化劑，其特征在于，在步驟(1)中，所述ZSM-5前驅液中正硅酸乙酯、四丙基氫氧化銨和去離子水的摩爾比為25:9:480，且所述ZSM-5前驅液的Si/Al摩爾比為150。

3.根據權利要求1所述的一種NaAlCl₄/γ-Al₂O₃@ZSM-5核殼催化劑，其特征在于，在步驟(3)中，所述焙燒為空氣氣氛下，以1℃/min的升溫速率升至550℃后，焙燒5h。

4.根據權利要求1所述的一種NaAlCl₄/γ-Al₂O₃@ZSM-5核殼催化劑，其特征在于，在步驟(4)中，所述晶化反應的條件為190℃下反應17h。

5.權利要求1-4任一項所述的一種NaAlCl₄/γ-Al₂O₃@ZSM-5核殼催化劑在催化歧化一甲基三氯硅烷和三甲基一氯硅烷制備二甲基二氯硅烷反應中的應用，其特征在于，歧化反應的溫度為120-280℃。